圆锥滚子轴承选材,热处理工艺设计及分析
圆锥滚子轴承产品设计

圆锥滚子轴承产品设计1.引言首先,我们需要了解圆锥滚子轴承的基本原理。
该轴承由一个内圈、一个外圈、滚子和保持架组成。
内外圈被锥面分隔,滚子被放置在锥面上。
因此,当内圈和外圈相对旋转时,滚子在锥面上滚动,从而使轴承具有承受径向和轴向负载的能力。
2.产品设计要点在设计圆锥滚子轴承时,有几个要点需要考虑。
2.1轴承负荷首先,我们需要确定轴承将承受的负荷类型和大小。
根据负荷特性,我们可以选择合适的材料和尺寸设计轴承。
通常,轴承需要能够承受径向和轴向负荷,因此我们需要确保内外圈有足够的强度和硬度。
2.2润滑润滑对于圆锥滚子轴承的正常工作非常重要。
适当的润滑可以减少摩擦和磨损,延长轴承的寿命。
因此,在设计中,我们需要确保轴承有足够的润滑剂容量和有效的润滑方式。
常见的润滑方式包括油润滑和脂润滑。
2.3封装封装是保护轴承免受到污染、水分和其他有害物质侵入的重要措施。
因此,在设计过程中,我们需要选择合适的封装材料和设计。
常见的封装材料包括橡胶密封圈和金属盖。
2.4温度温度对于轴承的工作性能和寿命有很大影响。
高温会导致润滑剂失效和材料膨胀,降低轴承的承载能力。
因此,在产品设计中,我们需要考虑适当的散热措施和材料选择。
2.5安装和调整3.典型产品设计以下是一个典型的圆锥滚子轴承产品设计示例:3.1轴承类型:选择合适的轴承类型,根据负荷和应用需求。
3.2材料选择:根据轴承负荷和工作条件,选择合适的轴承材料,通常包括内外圈和滚子。
3.3尺寸设计:根据负荷计算和基本几何参数,确定轴承的内径、外径和宽度。
3.4润滑设计:选择合适的润滑方式和容量,确保轴承有足够的润滑剂。
3.5封装设计:选择适当的封装材料和设计,保护轴承免受到污染和水分侵入。
3.6散热设计:根据工作温度和散热要求,选择适当的散热措施和材料。
3.7安装和调整设计:提供方便的安装和调整装置,并提供详细的安装和调整说明。
4.总结本文对圆锥滚子轴承的产品设计进行了详细介绍。
圆锥滚子轴承材料

圆锥滚子轴承材料圆锥滚子轴承是一种常见的滚动轴承,广泛应用于工业机械领域。
它由内圈、外圈、滚子和保持架组成,能够承受径向和轴向载荷。
而轴承的性能很大程度上取决于所选用的材料。
在本文中,我们将讨论圆锥滚子轴承常用的材料及其特点。
1. 铬钢铬钢是最常用的轴承材料之一,具有良好的耐磨性和强度。
它通常用于制造高负荷和高速运转的圆锥滚子轴承。
铬钢的优点在于其硬度高、耐磨性好,可以在恶劣的工作环境下保持稳定的性能。
然而,铬钢的缺点是在高温下容易产生热膨胀,从而影响轴承的使用寿命。
2. 不锈钢不锈钢具有良好的耐腐蚀性和抗氧化性,因此常被用于制造要求高耐腐蚀性能的圆锥滚子轴承。
不锈钢轴承可以在潮湿或腐蚀性环境中工作,不易生锈,使用寿命长。
然而,不锈钢的强度和硬度相对较低,因此在承受较大载荷或高速运转时,不锈钢轴承的性能会有所下降。
3. 陶瓷陶瓷材料因其硬度高、耐磨性好、抗腐蚀性强而被广泛应用于高性能轴承的制造中。
圆锥滚子轴承采用陶瓷材料制成,能够在高速、高温和腐蚀性工作环境下保持稳定的性能。
此外,陶瓷材料还具有良好的自润滑性能,能够减少轴承的摩擦和磨损,延长使用寿命。
然而,陶瓷材料的成本较高,制造工艺复杂,因此价格昂贵。
4. 聚四氟乙烯(PTFE)聚四氟乙烯是一种具有良好自润滑性能的高分子材料,常用于制造需要良好自润滑性能的圆锥滚子轴承。
PTFE材料具有低摩擦系数、良好的耐磨性和化学稳定性,能够减少轴承的摩擦损失,延长使用寿命。
然而,PTFE材料的强度和硬度较低,不适用于承受大载荷或高速运转的工况。
总的来说,圆锥滚子轴承的材料选择应根据具体的工作条件和要求来确定。
铬钢适用于承受大载荷和高速运转的工况,不锈钢适用于腐蚀性环境,陶瓷适用于高性能要求的工况,而PTFE适用于需要良好自润滑性能的工况。
在选择轴承材料时,需要综合考虑其机械性能、耐磨性、耐腐蚀性、摩擦性能等因素,以确保轴承能够稳定可靠地工作。
滚动轴承材料选用及其热处理

1 1 0.17-0.37 0.17-0.37 ≤0.8
Mn
0.2-0.4 0.25-0.45 0.95-1.25 0.2-0.4 0.25-0.4 0.6-0.9 0.9-1.2 0.8-1.1 0.8-1.1 0.3-0.65 0.3-0.65 0.6-0.95 0.3-0.6 0.5-0.8 ≤0.8 ≤0.8 ≤0.8
二、常用轴承材料选择(见表 1)
材料牌号
表 1:材料选用一览表
钢类别
工作载荷
热处理方案
G8Crl5
GCrl5
GCrl5SiMn
GCrl5SiMo GCr18Mo G55 G55Mn G70Mn 20CrMnTi 12Cr2Ni4 20CrNi3 20CrNiMo 38CrMoAl
圆锥滚子轴承材料

圆锥滚子轴承材料圆锥滚子轴承是一种常见的滚动轴承,广泛应用于工业领域中的机械设备。
它由内圈、外圈、滚子和保持架等部件组成,主要用于承受径向和轴向载荷。
而轴承的材料选择对于其性能和寿命具有重要影响。
首先,轴承材料需要具有良好的硬度和强度,以确保在承受载荷时不会产生塑性变形或破坏。
常见的轴承材料包括碳钢、合金钢和不锈钢等。
碳钢具有良好的强度和硬度,适用于一般工业应用;合金钢在碳钢的基础上添加了合金元素,提高了其耐磨性和抗疲劳性能;而不锈钢则具有抗腐蚀性能,适用于特殊环境下的使用。
其次,轴承材料还需要具有良好的耐磨性和抗疲劳性能。
在轴承工作时,由于滚动摩擦和载荷作用,轴承表面会受到一定的磨损,因此需要材料具有良好的耐磨性,以延长轴承的使用寿命。
同时,轴承在工作过程中会受到交替载荷的作用,因此材料还需要具有良好的抗疲劳性能,以保证轴承在长期使用中不会出现疲劳断裂。
除此之外,轴承材料还需要具有良好的热处理性能和加工性能。
热处理可以改善材料的组织结构和性能,提高其硬度和强度,同时还可以提高材料的耐磨性和抗疲劳性能。
而良好的加工性能可以保证轴承在加工过程中不会产生裂纹或变形,从而保证轴承的质量和精度。
总的来说,圆锥滚子轴承材料的选择需要综合考虑其硬度、强度、耐磨性、抗疲劳性能、热处理性能和加工性能等因素。
合理选择轴承材料可以提高轴承的使用寿命和可靠性,从而降低设备的维护成本和停机时间,提高设备的生产效率和经济效益。
在实际应用中,根据不同的工作环境和要求,可以选择适合的轴承材料,以满足设备的性能和寿命要求。
同时,对于轴承材料的研究和开发也是一个持续不断的过程,通过不断改进材料的性能和工艺,可以进一步提高轴承的性能和可靠性,满足不同领域的需求。
综上所述,圆锥滚子轴承材料的选择对于轴承的性能和寿命具有重要影响,合理选择和研发轴承材料是提高设备性能和降低成本的关键之一。
希望本文可以对圆锥滚子轴承材料的选择和应用提供一定的参考和帮助。
圆锥滚子轴承选材,热处理工艺设计及分析论文

摘要本文从圆锥滚子轴承通常遇到的故障及失效入手,通过故障原因的分析,从而引涉出,滚动轴承的特性,如何选用合适的轴承使零件的寿命最大化。
并通过对GCr15轴承钢热处理及其材料热处理后性能的变化,研究了热处理对轴承材料性能的影响,通过热处理可以显著提高滚动轴承各部分的力学性能,大大延长它的使用寿命,和扩大了适用范围。
本课题主要研究圆锥滚子轴承选材、热处理工艺设计。
由于轴承是各类机械装备的重要基础零部件,它的精度、性能、寿命和可靠性对主机的精度、性能、寿命和可靠性起着决定性的作用。
所以它的选材和热处理工艺设计的研究具有重要意义。
关键词:圆锥滚子轴承、轴承钢、G Cr15、热处理目录1.文献综述1.1.轴承1.1.1轴承的发展1.1.2轴承的定义1.1.3轴承的分类1.2.滚动轴承1.2.1滚动轴承的作用1.2.2滚动轴承的结构1.2.3滚动轴承特征1.2.4基本特点1.2.5滚动轴承类型的选择1.3.圆锥滚子轴承1.3.1圆锥滚子轴承定义1.3.2圆锥滚子轴承的分类1.3.3圆锥滚子轴承用途1.3.4圆锥滚子的工艺过程1.3.5圆锥滚子轴承使用因素1.4.轴承材料的选择1.4.1套圈和滚动体用材料1.4.2保持架用材料1.5.热处理工艺1.5.1滚子热处理质量要求1.5.2 加工设备及工艺方案的制订1.6.本课题研究内容及意义2.圆锥滚子轴承工况分析及选材2.1工况分析2.2圆锥滚子轴承的失效分析2.3圆锥滚子轴承的性能要求2.4圆锥滚子轴承的材料选择2.4.1材料的选择原则2.4.2材料的初选2.4.3材料的终选3.圆锥滚子轴承热处理工艺设计3.1圆锥滚子轴承生产的一般工艺过程3.2圆锥滚子轴承的热处理技术3.2.1套圈的热处理工序3.2.2滚子的热处理工序3.2.3具体热处理的目的3.3热处理工艺曲线3.3.1正火工艺曲线3.3.2淬火工艺3.3.3淬火+低温回火工艺4.热处理设备选择及厂房布置4.1热处理设备选择4.2热处理车间布置结论参考文献致谢1.文献综述1.1轴承1.1.1轴承的发展:中国是世界上较早发明滚动轴承的国家之一,在中国古籍中,关于车轴轴承的构造早有记载。
圆锥轴承的生产工艺

圆锥轴承的生产工艺圆锥轴承是机械领域常用的一种轴承类型,其生产工艺包括材料选用、锻造、热处理、加工、调质、组装等多个步骤。
首先,在圆锥轴承的生产中,材料的选用是非常重要的一步。
常用的材料有高碳铬钢、不锈钢、铜合金等,根据具体使用环境和要求选择合适的材料。
选材时需要考虑到材料的力学性能、耐磨性、抗腐蚀性等因素。
其次,圆锥轴承的生产过程中需要进行锻造工艺。
锻造是将原料加热至一定温度后,通过模具的挤压、撞击等形成所需形状的过程。
圆锥轴承的外环、内环和滚动体等部件都需要通过锻造来进行成型。
锻造过程可以提高材料的塑性变形性能,使得零件具有较高的强度和韧性。
第三,锻造完成后的工件需要进行热处理。
热处理是通过加热和控制冷却速度的方式改变材料的组织结构和性能。
通常包括退火、正火、淬火等工艺。
热处理可以改善圆锥轴承零件的硬度、强度和耐磨性等性能。
接下来是加工工艺,加工是将锻造完成后的工件进行精加工的过程。
常用的加工方式有车削、铣削、磨削等。
通过加工可以使得工件的形状和尺寸精确到达要求,并进一步提高其内部的残余应力,以便提高其使用寿命和可靠性。
然后,对加工完的工件需要进行调质处理。
调质是通过加热至一定温度,保温一段时间,然后慢冷至室温的过程。
调质可以改善零件的硬度、强度和耐磨性等性能,使得圆锥轴承能够在高速高负荷的工况下运行。
最后是组装工艺。
组装是将圆锥轴承的零件按照一定的顺序和方法组装在一起的过程。
组装过程需要保证零件的配合间隙和轴承内部的润滑情况。
通常需要使用专用工具和设备来进行组装。
总的来说,圆锥轴承的生产工艺需要经历材料选用、锻造、热处理、加工、调质和组装等多个步骤。
每个步骤都需要专业的设备和工艺来保障产品的质量和性能。
只有通过严格的生产工艺,才能保证圆锥轴承的性能达到设计要求,并能够长时间稳定运行。
渗碳工序圆锥滚子轴承套圈工艺流程

渗碳工序圆锥滚子轴承套圈工艺流程以渗碳工序圆锥滚子轴承套圈工艺流程为标题,可以从以下几个方面进行描述:一、渗碳工序的介绍渗碳是一种常见的表面处理工艺,通过在金属表面加热处理的同时注入碳元素,使得金属材料的表面硬度得到提高,从而提高其耐磨性和使用寿命。
渗碳工序在制造圆锥滚子轴承套圈时起到关键作用。
二、圆锥滚子轴承套圈的材料选择圆锥滚子轴承套圈通常由高碳铬钢制成,其材料具有良好的强度和耐磨性能,适合进行渗碳加工。
渗碳工序能够在保持材料原有强度的同时,提高其表面硬度,从而满足轴承套圈在使用过程中的高负荷和高速旋转的要求。
三、渗碳工序的具体步骤1. 准备工作:将圆锥滚子轴承套圈进行清洗和除油处理,确保表面干净。
2. 包装:将经过准备的圆锥滚子轴承套圈放入渗碳工艺包装盒中,确保圆锥滚子轴承套圈与渗碳介质接触。
3. 加热:将包装好的圆锥滚子轴承套圈放入渗碳炉中,进行加热处理。
加热温度和时间需要根据具体材料和要求进行调整,一般温度在800°C-950°C之间,时间在几小时到十几小时不等。
4. 渗碳介质注入:在加热的过程中,需要将渗碳介质注入渗碳炉中,使得碳元素能够渗入圆锥滚子轴承套圈的表面。
渗碳介质通常是含有碳元素的固体或液体,如气体、固体碳化物或液体有机化合物等。
5. 固溶处理:在渗碳完成后,需要进行固溶处理,以消除渗碳过程中产生的氧化物和残留介质。
固溶处理通常是将圆锥滚子轴承套圈放入盐浴中进行加热处理,使得渗碳层中的残留物质溶解。
6. 冷却:固溶处理完成后,将圆锥滚子轴承套圈从盐浴中取出,进行冷却处理。
冷却过程需要控制速度和温度,以避免产生过度的应力和变形。
7. 清洗和检验:冷却后的圆锥滚子轴承套圈需要进行清洗和检验。
清洗可以去除表面的残留物质,检验可以评估渗碳工艺的质量和效果。
四、渗碳工序的优点和应用渗碳工序具有以下优点:能够提高金属材料的表面硬度和耐磨性;能够在保持材料原有强度的同时,提高其使用寿命;适用于各种金属材料的表面处理。
圆锥滚子轴承制造的生产工艺流程

圆锥滚子轴承制造的生产工艺流程圆锥滚子轴承是一种常用的滚动轴承,广泛应用于机械设备中。
它具有承载能力高、转速高、摩擦损失小等优点,因此在工业领域得到了广泛的应用。
下面我们来介绍一下圆锥滚子轴承的生产工艺流程。
一、原材料准备圆锥滚子轴承的主要原材料是高品质的轴承钢。
首先需要对这些轴承钢进行化学成分分析和机械性能测试,确保其符合产品标准要求。
然后将轴承钢进行切割和加热处理,得到符合尺寸要求的轴承圆棒。
二、车削加工将加热处理后的轴承圆棒进行车削加工,包括车外圆、车内圆和车端面等工序。
通过车削加工,可以使轴承圆棒的尺寸精度和表面光洁度达到要求。
车削加工是圆锥滚子轴承制造过程中的重要环节,对产品质量起着决定性作用。
三、热处理经过车削加工后的圆锥滚子轴承,需要进行热处理。
热处理可以改善轴承的组织结构和机械性能,提高其硬度和耐磨性。
热处理工艺包括淬火和回火两个步骤,通过控制加热温度和保温时间,使轴承达到理想的硬度和韧性。
四、磨削加工经过热处理的圆锥滚子轴承需要进行磨削加工,以进一步提高其尺寸精度和表面质量。
磨削加工包括外圆磨削、内圆磨削和端面磨削等工序。
通过磨削加工,可以使轴承的圆度、圆柱度和表面粗糙度达到产品标准的要求。
五、装配和调试经过磨削加工的各个零部件,需要进行装配和调试。
装配过程中,需要安装滚子、保持架、内外圈等零部件,并进行润滑。
调试过程中,需要检查轴承运转是否灵活、噪音是否正常等,确保轴承的质量和性能符合要求。
六、清洗和包装经过装配和调试的圆锥滚子轴承需要进行清洗和包装。
清洗过程中,使用清洗液将轴承表面的油污和金属屑清除干净。
包装过程中,将清洗后的轴承进行适当的防锈处理,并采用适合的包装材料进行包装,以确保轴承在运输和储存过程中不受损坏。
以上就是圆锥滚子轴承的生产工艺流程。
通过精细的加工和严格的质量控制,可以生产出高质量的圆锥滚子轴承,满足各种机械设备的使用需求。
圆锥滚子轴承的生产工艺流程是一个复杂而精细的过程,需要专业的设备和技术,并且在每个环节都需要进行严格的质量检查,以确保产品的质量和性能。
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圆锥滚子轴承选材,热处理工艺设计及分析
金属材料工程10060126 XX 杨瑞成教授隋然助教
摘要
本文从圆锥滚子轴承通常遇到的故障及失效入手,通过故障原因的分析,从而引涉出,滚动轴承的特性,如何选用合适的轴承使零件的寿命最大化。
通过对圆锥滚子轴承工作条件分析,以及轴承材料的机械性能和工艺性能的要求最终将材料定为GCr15。
GCr15为轴承钢,将进行球化退火、淬火、回火热处理工艺。
根据滚动轴承的性能要求制定热处理工艺为(套圈的):管料或棒料—锻造—球化退火—车加工成型—软磨(主要针对沟道)—淬火—回火—粗磨—精磨—成品。
根据产品的尺寸、加热温度等确定所需的热处理炉有,立式淬火机床,盐浴炉RDM-20-8回火设备,中温箱电阻炉RX3-15-9进行退火。
工艺布置应尽量满足工艺生产流程。
关键词:圆锥滚子轴承、轴承钢、GCr15、热处理
一.圆锥滚子轴承工况分析及选材
(一)工况分析
轴承广泛用于柴油机、拖拉机、机床、汽车和火车等各种机械设备与车辆上,它由轴承内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成。
内圈紧装于主轴上,随轴一起转动。
外圈则装在轴承座中静止不动,在轴转动过程中,内圈和滚动体发生转动和滚动,在高速运动下服役,承受点或线的接触的周期性的高压交变载荷和应力的作用,因此容易造成局部应力集中。
滚动体和内外圈三者之间既呈现滚动又呈现滑动,故会产生滚动摩擦和滑动摩擦,因此分析上述过程可知,滚动轴承的损坏形式为接触疲劳破坏和磨损,要求滚动体与内外圈应具有高的抗疲劳性能和耐磨性,有良好的尺寸稳定性,才能确保轴承高的使用寿命。
(二)圆锥滚子轴承的失效分析
一般情况下,滚动轴承的主要破坏形式是在交变应力作用下的疲劳剥落,以及由于摩擦磨损而使轴承精度丧失。
此外,还有裂纹、压痕、锈蚀等原因造成轴承的非正常破坏。
(1)接触疲劳失效;(2)磨损失效;(3)断裂失效;(4)塑性变形失效;(5)游隙变化失效。
(三)性能要求
圆锥滚子轴承对材料热处理后应具备下列性能:
(1)高的接触疲劳强度
(2)高的耐磨性
(3)高的弹性极限
(4)适宜的硬度
(5)一定的冲击韧性
(6)良好的尺寸稳定性
二. 圆锥滚子轴承的材料选择
(一)材料初选
目前,国内使用最久应用最为广泛的是高碳铬轴承钢,其成分特点是:高碳,轴承钢的W(C)一般控制在0.95%~1.05%范围内,以保证淬火后的硬度达到最大值,同时获得一定数量的碳化物,以提高耐磨性。
Cr 作为基本合金元素,轴承钢的W(Cr)一般控制在1.65%以下。
Cr一方面提高淬透性,使淬火后的组织和硬度均匀;另一方面,Cr溶于渗碳体中形成较稳定的含Cr渗碳体,这种合金渗碳体在淬火加热时溶解较慢,并以细小颗粒均匀分布在基体上,有利于提高耐磨性。
(二)材料终选
GCr15是铬轴承钢中典型的钢种,它的使用量很大,约占铬轴承钢的90%。
国外所使用的铬轴承钢的成分也大致相似。
GCr15钢含有较少量合金元素,综合性能良好,淬火回火后具有高而均匀的硬度,耐磨性能好,接触疲劳强度高。
钢的热加工型号,球化退火后有良好的可切削性。
综上所述,圆锥滚子轴承可以选用GCr15钢。
三.圆锥滚子轴承热处理工艺设计
组成滚动轴承的零件有外圈、内圈、滚动体和保持架。
对于不同的零件,其加工过程和方法是不同的。
对
于同一种零件,若结构、公差等级不同,其加工过程和方法也有差异。
轴承钢中应用最广泛的是GCrl5。
以GCr15为钢的圆锥滚子轴承的热处理工艺。
这里主要讨论一下套圈的热处理。
(一)套圈的加工工艺路线
套圈热处理工序有退火、淬火、回火等,各工序对套圈材料性能的影响不同,所处在套圈整个工艺流程中的位置也不同。
具体工艺路线为:管料或棒料—锻造—球化退火—车加工成型—软磨(主要针对沟道)—淬火—回火—粗磨—精磨—成品。
(二)套圈的热处理工艺
1.预备热处理
轴承钢经过预备热处理后应得到均匀的细球状的珠光体组织,无片状和网状碳化物。
该组织热处理后具有较高的接触疲劳强度、耐磨性和韧性等,同时其过热变形的倾向减小,故轴承钢进行球化退火。
球化退火的目的是为了改善毛坯的组织,降低材料的硬度,便于切削加工,同时为后继的热处理工艺做好组织准备球化退火后片状碳化物变为均匀球状的碳化物,既有利于改善钢的切削加工性能,又能使钢的淬透性增加。
退火温度是依据钢的临界点而定,GCr15的球化退火温度为780-810℃。
2.最终热处理
(1)淬火
钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体1化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。
一般而言,轴承钢进行淬火+低温回火即为最终热处理,GCr15淬火加热温度为830-860℃,冷却介质为10号或20号机械油,冷却介质的温度为30-80℃。
GCr15钢的淬火工艺:将试样加热到840℃保温20min,油冷,淬火工艺曲线如图所示。
淬火时间计算:t=aKD ①
式中t----加热时间(min/mm), a----加热系数(min/mm)通常取1.2~1.5,(取1.2),K---装炉修正系数(取2.0), D----零件有效厚度(mm)
所以代入经验公式得: t=aKD=1.2*2*20=48min 取50min 所以保温时间为50min。
图1淬火工艺曲线
说明:把工件先经两次次预热,第一次加热到550℃保温150分钟,第二次加热到850℃保温60分钟,然后加热到1010度左右油淬冷却最后700℃高温回火。
(2)回火
防止轴承零件的开裂,提高力学性能,一般根据零件的具体硬度要求来确定回火温度和时间,轴承零件的硬度一般为60-65HRC,GCr15的回火温度为150-170℃,中小型零件保温时间为2.5-3h。
为确保回火均匀,通常回火在油浴炉或具有强制空气循环装置的空气炉内回火[3]。
淬火+低温回火工艺
回火就是将淬火后的钢/铁,在AC1以下加热、保温后冷却下来的金属热处理工艺。
回火时间:
t=aD+b ②
式中t----回火保温时间(min),D----工件有效尺寸(mm),a----加热系数(min)
b----附加时间,一般为10~20 min
井式回火炉(RJJ回火电炉)加热系数为:1.0—1.5min/mm在实际生产中,由于装炉量比较多,有时甚至要堆放,因此,必须在上述计算时间的基础上增加1—1.5倍,以保证工件在回火时得到充分的转变机会。
所以
由以上经验公式计算得:t=1.5*20+20=50min 。
为了使工件完全焼透,在计算的保温时间基础上增加一倍,所以最终保温时间为:t=2*50=100min
GCr15钢淬火+低温回火工艺曲线。
图2回火工艺曲线
四.圆锥滚子轴承热处理的常见缺陷及防止方法
轴承零件经热处理后常见的质量缺陷有:淬火显微组织过热、欠热、淬火裂纹、表面脱碳、软点等。
(1)过热防止方法:提高或降低淬火加热温度。
(2)欠热与冷速不足防止方法:提高或降低淬火加热温度。
(3)淬火裂纹防止办法:a.降低温度b.提高出油温度或加热油温c.降低车加工的表面粗糙度d.采用可控气氛或盐炉加热e.正火后进行淬火f.立即回火g.采用符合要求的材料。
(4)表面脱碳防止方法:a.改进炉子使其内部具有还原性气体b.除锈迹和清洗干净零件表面c.严格执行工艺要求d.粗车后再进行热处理。
(5)软点防止方法:局部软点a.控制锻造加热时间b.提高加热温度或延长时间c.增强介质的冷却能力。
表面软点a.配置合格的冷却介质b.使介质的温度控制在35℃以下c.增加碳酸钠水溶液的浓度至15%-20%。
五.热处理设备选择
a.退火设备:中温箱式电阻炉RX3-15-9。
b.淬火设备:立式淬火机床数控淬火机床CJC-635D型。
c.回火设备:盐浴炉RDM系列的RDM-20-8[6]。
六.结论
1.通过对圆锥滚子轴承工作条件分析,以及轴承材料的机械性能和工艺性能的要求最终将材料定为GCr15。
2.GCr15为轴承钢,将进行球化退火、淬火、回火热处理工艺。
3.根据滚动轴承的性能要求制定热处理工艺为(套圈的):管料或棒料—锻造—球化退火—车加工成型—软磨(主要针对沟道)—淬火—回火—粗磨—精磨—成品。
4.根据产品的尺寸、加热温度等确定所需的热处理炉有,立式淬火机床,盐浴炉RDM-20-8回火设备,中温箱电阻炉RX3-15-9进行退火。
工艺布置应尽量满足工艺生产流程。
参考文献
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