滚动轴承钢的热处理工艺
滚动轴承工作温度的介绍
滚动轴承工作温度的介绍一滚动轴承根据其材质选用和热处理工艺以及使用工作时的润滑条件,在产品设计阶段和生产加工制造过程中其工作温度即已给定;具体情况如下：一．材质选用1.通用轴承在正常工作温度下室温可按照国家标准GB/T18254-2002高碳铬轴承钢选材;2.高温轴承工作温度超过300℃以上可按照YB688-2000高温轴承钢 Cr4 MO4V技术条件选材;3.低温轴承工作温度低于-60℃以下的轴承,常用不锈轴承钢9Cr18、9Cr18Mo材料制造,可按照GB/T3086-1982高碳铬不锈轴承钢技术条件选材,也可选用铍青铜、陶瓷等材料制造;二．热处理工艺1.通用轴承选用高碳铬轴承钢时,其热处理工艺按照国家机械行业标准JB/T1255-2001高碳铬轴承钢滚动轴承零件热处理技术条件进行;2.高温轴承工作温度高于300℃时可按JB/T2850-1993Cr4MO4V高温轴承钢滚动轴承零件热处理技术条件处理后,予以应用;3.低温轴承,可按JB/T1460-2002高碳铬不锈钢滚动轴承零件热处理技术条件处理后,予以应用;三．滚动轴承工作温度1.通用轴承选用高碳铬轴承钢并按上述热处理工艺加工后滚动轴承在正常工作状态下室温的工作温度按照相关标准要求,即通过寿命和可靠性试验及评定后,即可按此予以控制;a. 试验规定见JB/T50013-2000滚动轴承寿命及可靠性试验规程中第5条试验条件,第项：轴承外圈温度脂润滑时,不允许超过80℃；油润滑时,不允许超过95℃;b. 试验及评定见GB/T24607-2009滚动轴承寿命与可靠性试验及评定国家标准第6条试验条件,第项：循环油润滑时,轴承外圈温度一般不应超过95℃；脂润滑时,轴承外圈温度一般不应超过80℃;2. 高温条件下轴承工作温度：a. 滚动轴承选用高碳铬轴承钢,工作温度在150℃～350℃之间,按照JB/T2974标准,当工作温度在150℃～350℃之间时,在轴承型号后缀可分别标注S0～S4予以表示;b. 滚动轴承选用高温轴承钢,其工作温度可达300℃以上,具体工作温度依据工作条件另行给定;3.低温轴承工作温度：滚动轴承选用高碳铬不锈轴承钢,其工作温度低于零下60℃以下,具体工作温度依据工作条件另行给定;。
热处理专科毕业设计GCr15轴承钢球的热处理工艺及缺陷分析
GCr15轴承钢球的热处理工艺及缺陷分析摘要：本论文重点对GCr15轴承钢球热处理工艺的设计进行了讨论，同时对热处理后其可能存在的热处理工艺缺陷进行了分析。
钢球在不同热处理工艺下虽然都能达到其使用要求，但所需的成本却大不相同，因此在满足其使用要求的同时也应该注意生产成本。
热处理常常因操作、原材料等产生缺陷，但只要有正确的热处理工艺并严格按工艺进行加工热处理缺陷也是可以避免的，即使产生了缺陷也可以采取相应的措施及时修复缺陷。
关键词：GCr15 轴承钢球热处理设计热处理工艺热处理缺陷引言滚动轴承是机械工业十分重要的基础标准件之一;滚动轴承依靠元件间的滚动接触来承受载荷，与滑动轴承相比:滚动轴承具有摩擦阻力小、效率高、起动容易、安装与维护简便等优点。
缺点是耐冲击性能较差、高速重载时寿命低、噪声和振动较大。
图 1 轴承及钢球实物图滚动轴承的基本结构（图 1）：内圈、外圈、滚动体和保持架等四部分组成。
常用的滚动体有球、圆柱滚子、滚针、圆锥滚子。
轴承的内、外圈和滚动体，一般是用轴承钢（如GCr15、GCr15SiMn）制造，热处理后硬度应达到61～65HRC。
当滚动体是圆柱或滚针时，有时为了减小轴承的径向尺寸，可省去内圈、外圈或保持架，这时的轴颈或轴承座要起到内圈或外圈的作用。
为满足使用中的某些需要，有些轴承附加有特殊结构或元件，如外圈带止动环、附加防尘盖等。
滚动轴承钢球的工作条件极为复杂，承受着各类高的交变应力。
在每一瞬间，只有位于轴承水平面直径以下的那几个钢球在承受载荷，而且作用在这些钢球的载荷分布也不均匀。
力的变化由零增加到最大，再由最大减小到零，周而往复得增大和减小。
在运转过程中，钢球除受到外加载荷外，还受到由于离心力所引起的载荷，这个载荷随轴承转速的提高而增加。
滚动体与套圈及保持架之间还有相对滑动，产生相对摩擦。
滚动体和套圈的工作面还受到含有水分或杂质的润滑油的化学侵蚀。
在某些情况下，轴承零件还承受着高温低温和高腐蚀介质的影响。
GCr15SiMn轴承圈锻造及锻后热处理
2013年 第7期 热处理/锻压/铸造56热加工etal FormingM锻压泰安市山口锻压有限公司 （江苏 271038） 轴承广泛应用于机械、矿山、冶金设备中，GCr15SiMn 是高碳铬过共析滚动轴承钢的代表，其具有高硬度、高弹性极限、高接触疲劳强度，也具备一定的韧性和较好淬透性。
同时轴承钢在冶炼过程中极易产生碳和铬的偏析，在钢锭中心部分碳化物以莱氏体共晶体存在，钢锭导热性能差，加热过程中易产生组织应力和热应力，产生裂纹和蜂窝状裂口，所以加热温度不宜过高以防止过热和脱碳。
锻后冷却过程中极易产生网状碳化物。
由于以上缺点，GCr15SiMn 轴承钢在锻造过程中极易出现问题，给锻造带来很大难度，必须编制好合理锻造工艺，锻后及时热处理。
1. 锻件规格近期我单位接到一批GCr15SiMn 轴承圈生产任务，化学成分符合GBT1222－2002，无损检测GB/T6402－2001Ⅱ级标准，锻件尺寸如图1所示。
图1 锻件尺寸2. 工艺流程热送VD 钢锭→钢锭加热→去浇口、冒口、倒棱→镦粗、冲孔、扩孔→拔长→平整、扩孔成形→锻后水冷→球化退火→超声波无损检测、测硬度→交货。
3. 锻造过程注意事项GCr15SiMn 轴承钢导热性能差，在加热过程中850℃时保温时间长一些，进行高温均匀化退火，保证钢锭内外温度均匀，防止开裂。
始锻造温度控制在1220℃左右，但保温时间不宜过长，这样可使碳化物在高温区得以溶解，防止奥氏体晶粒过度长大。
锻造过程中出现裂纹、重皮应及时用气刨清除，防止在锻后水冷中开裂。
简单地说，就是既要烧透，又要防止脱碳和过热。
最后一火将始锻造温度降到1150℃左右，并保证有足够的锻造比和较大压下量，防止网状碳化物形成（见附表）。
锻造工序火次及温度/℃工序变形过程Ⅰ800~1210切浇口、冒口、倒棱沿冒口切除18%，沿错浇口切除2%Ⅱ800~1220镦粗、冲孔Ⅲ800~1200扩孔Ⅳ800~1220拔长Ⅴ800~1150平整扩孔到成品4. 锻后热处理GCr15SiMn 属于过共析钢，锻造过程中，由于终锻温度较高，锻后冷却速度过慢，特别是在热处理/锻压/铸造 2013年 第7期57热加工etal FormingM锻压西安陕鼓动力股份有限公司 （陕西 710611） 尚飞虎 叶片为透平压缩机核心旋转部件，也是旋转件中最为脆弱的零部件，承受着复杂载荷。
高碳铬轴承钢滚动轴承零件热处理技术条件
高碳铬轴承钢滚动轴承零件热处理技术条件高碳铬轴承钢滚动轴承零件热处理技术条件热处理是一项重要的工艺，在高碳铬轴承钢滚动轴承零件的生产过程中起着至关重要的作用。
通过适当的热处理工艺条件，可以显著改善轴承零件的性能，提高其耐磨性、耐疲劳性和寿命，从而保障其在各种工况下的可靠运行。
首先，对于高碳铬轴承钢滚动轴承零件的热处理，要合理选择热处理温度。
一般来说，淬火温度应在750-800摄氏度之间，保温时间应根据轴承零件的厚度和尺寸进行合理调整。
淬火温度过高会导致过度退火，降低轴承零件的硬度和强度，而淬火温度过低又会使得淬透性变差，影响轴承零件的整体性能。
其次，对于高碳铬轴承钢滚动轴承零件的热处理，要注意适当的淬火介质的选择。
一般来说，可以选择水作为淬火介质，但也要根据具体情况进行调整。
如果轴承零件较大或形状复杂，可以选择油或沥青作为淬火介质，以保证零件的均匀淬火效果。
另外，高碳铬轴承钢滚动轴承零件的回火工艺也是十分重要的环节。
回火可以消除淬火过程中产生的应力，减少零件的脆性，提高其韧性。
一般来说，回火温度在150-250摄氏度之间，保温时间要根据零件的硬度和尺寸进行合理调整。
此外，对于高碳铬轴承钢滚动轴承零件的热处理，要注意在整个热处理过程中的冷却速度控制。
快速冷却可以使轴承零件达到良好的淬火效果，但过快的冷却速度也会增大零件的应力，导致开裂和变形的风险。
因此，冷却速度要根据具体的轴承零件尺寸和形状进行适当调整，以保证零件的质量和性能。
总而言之，高碳铬轴承钢滚动轴承零件的热处理技术条件包括合理选择热处理温度、淬火介质的选择、回火工艺以及冷却速度的控制。
只有在合适的工艺条件下进行热处理，才能确保高碳铬轴承钢滚动轴承零件具有良好的性能和可靠性。
因此，在实际生产中，我们必须严格按照相应的技术条件进行热处理操作，并进行必要的监控和测试，以确保最终产品的质量和性能达到要求。
轴承材料介绍
套圈材料及要求
套圈常用材料及基本要求
• 常用轴承钢国内外牌号对比
中国 GB GCr15 SAE 52100 美国 ASTM 52100 日本 JIS SUJ2 DIN 100Cr6 100CrMn 6 德国 材料号 1.3505 英国 BS 534A99 SKF3 SKF
GCr15SiMn
1· 3520
按照钢的品质分类： 普通钢（P ≤0.045%，S ≤0.055%） 优质钢（P ≤0.035%，S ≤0.035%） 高级优质钢（P ≤0.035%，S ≤0.030%） 按化学成份分类： 碳素钢 低碳钢C ≤0.25%，中碳钢0.25%≤ C ≤0.60%，高碳钢C ＞ 0.6% 合金钢 低合金钢≤5%，中合金钢5%≤ C ≤10%，高合金钢＞ 10%
钢：碳钢和合金钢
铸铁：灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁
金属材料基本知识
保持架SPCC 套圈、钢球GCr15、 55#、40Cr 黄铜HPb59-1
PA66、46、胶木保持架 NBR、ACM、FKM
金属材料基本知识
常用材料分类
习惯上，把含碳量＞2.11%，或者＜0.0218%的归类于铸铁或纯铁； 含碳量＜2.11%归类为钢
五、人本集团目前常用轴承钢
GCr15、CU1、CU2、CU3、CU4、SKF3、100Cr6、52100、RB52100
套圈材料及要求
思 考 题
• 1、你公司所有零件都用到哪些金属材料？具体牌号能说出来吗？
• 2、什么是钢和什么是铁？举例说明。 • 3、GCr15钢含碳量在什么范围？轴承钢质量好坏主要从哪两大类进 行评价？ • 4、人本目前有哪几个等级的GCr15钢？你公司主要用哪个或哪几个 等级的材料？ • 5、国内常用轴承钢钢厂有哪几家？源自不锈轴承钢特殊性能钢
轴承钢的热处理工艺及参数和发展
轴承钢的热处理工艺及参数和发展(总10页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--轴承钢热处理工艺参数时间：2010-06-14 08:59:46 来源：机械社区作者：三、轴承钢淬火回火工艺参数时间：2010-04-19 16:29:25 来源：中国金属加工在线作者：轴承钢是质量要求很严格的钢类。
目前对轴承钢提出的要求有：用户免加工和检查、提高质量、规格细化和提高尺寸精度等，而且，对这些要求的重要程度越来越高。
为满足这些要求，JFE制钢使用了各种保证产品质量和进行精加工的设备生产轴承钢。
这些设备与新开发的提高质量的技术相结合，可以生产尺寸范围宽、质量高、附加值高的热处理和热轧轴承钢。
JFE轴承钢制造技术的特点是：1）表面质量精细加工和质量检查体系用对钢坯进行火焰清理和将连铸坯轧制成小型圆坯的方法，均匀去除表面瑕疵、皮下夹杂物和脱碳层。
对质量要求特别高的材料，实施钢坯扒皮作业高度清除缺陷。
为保证小型圆坯的表面质量，用自动涡流探伤仪和磁粉探伤仪进行检查；对内部缺陷，用圆坯全断面超声波探伤仪检测内部孔隙和夹杂物。
2）轴承钢的精细制造技术和质量保证在线材-棒材厂，在棒材轧制线上增设线材轧制线，进行联合轧制。
对棒材和线材都采用4辊精轧机进行精轧，棒钢的尺寸精度在以下，用户可以省略扒皮和拉拔加工。
对线材可进行自由尺寸轧制，并可以生产Φ的小尺寸线材。
由于把线材已经轧制到锻造的尺寸，所以用户可以省略拔丝、热处理和表面处理工序。
3）提高钢的洁净度近年来，JFE制钢为了提高钢的洁净度，采用了PERM（加减压精炼）、LF（炉外精炼炉）对钢的生产工艺进行了改进。
PERM法是在转炉冶炼时，使氮、氢等气体溶解在钢中，然后，用RH炉（真空脱气）迅速减压，使钢中产生气体，利用这种气体捕捉并排除钢液中的夹杂物。
JFE制钢还在2008年新建LF炉，大大提高了夹杂物的去除能力。
采用上述工艺和设备的效果是：与原有工艺相比，夹杂物个数预测指数减少34%、夹杂物最大直径指数减少29%、夹杂物最大直径指数分布的标准偏差减少了73%。
滚动轴承用钢GCr15钢的热处理原理-8页精选文档
第一章滚动轴承用钢GCr15钢的热处理原理一、滚动轴承用钢应具有的特性1、高的接触疲劳强度；2、高的耐磨性；（发生滑动摩擦的主要部位）1）、滚动体与滚道的接触面；2）、滚动体与保持架兜孔的接触面；3）、保持架引导与套圈引导档边的接触面；4）滚子的端面与套圈档边的接触面。
3、高的弹性极限；4、高的硬度；5、一定的韧性；6、好的尺寸稳定性；7、一定的防锈功能；8、良好的工艺性能。
二、GCr15钢的物理性能1、GCr15钢的临界点：Ac1:760℃ Acm：900℃Ar3：707℃ Ar1：6952、GCr15钢的Ms点：Ms点随着奥氏体固溶度的变化而变化，亦即随着奥氏体温度的升高而降低，GCr15钢在860℃温度Ms点为216~225℃。
三、铬轴承钢热处理基础1、基本概念1）、奥氏体：是碳及合金元素溶于r-Fe八面体间隙的间隙式固溶体。
特征：[1]、在钢的各种组织中，奥氏体的比容最小；[2]、奥氏体的塑性高，屈服强度低，容易塑性变形加工成型。
2）、珠光体：是过冷奥氏体共析分解的铁素体和碳化物的整合组织片状珠光体：是指在光学显微镜下能够明显看出F与Fe3C呈片状分布的组织状态。
根据片间距的大小分为普通片状珠光体、索氏体、屈氏体。
粒状珠光体：铁素体基体上分布着粒状Fe3C的组织。
GCr15的正常锻造后组织应为细珠光体类型组织及细小的网状碳化物组成，不允许有＞3级的网状碳化物及明显线条状组织，不允许有粗针状马氏体和粗片状珠光体组织。
3)、马氏体：是碳在α-Fe中的过饱和固溶体。
马氏体分类：板条马氏体、片状马氏体、针状马氏体、隐晶马氏体。
GCr15钢淬火后得到的马氏体为隐晶马氏体或者细小结晶马氏体。
马氏体具有高的硬度、强度、耐磨性。
4）贝氏体：是过冷奥氏体在中温区域分解后所得的的产物，它一般是由铁素体和碳化物所组成的非层状组织。
贝氏体分类：上贝氏体、下贝氏体上贝氏体：是一种两相组织，有铁素体和Fe3C所组成的，大致平行的铁素体板条自奥氏体晶界的一侧或两侧向奥氏体晶粒内部长大，Fe3C分布于铁素体板条之间。
PPT-滚动轴承钢及其热处理
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二、滚动轴承钢的化学成分及应用
B、合金元素：主要加入Cr以提高淬透性、形成 、合金元素：主要加入 以提高淬透性 以提高淬透性、 合金碳化物、细化组织、降低过热敏感性、 合金碳化物、细化组织、降低过热敏感性、提高抗 蚀性， 蚀性，不同牌号含量 0.4 ～1.65﹪；加入 Si、Mn ﹪ 、 提高淬透性； 提高淬透性、 提高淬透性；加入 Mo提高淬透性、提高抗回火稳 提高淬透性 定性；加入RE改善夹杂物的形态分布 细化晶粒、 改善夹杂物的形态分布、 定性；加入 改善夹杂物的形态分布、细化晶粒、 提高韧性。 提高韧性。 C、高的冶金质量：应具有高的纯洁度和良好的 、高的冶金质量： 组织均匀性等，特别对非金属夹杂含量、碳化物偏 组织均匀性等，特别对非金属夹杂含量、 析度等严格控制。 析度等严格控制。
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二、滚动轴承钢的化学成分及应用
代表牌号如GCr15、GCr15SiMn，见GB/T 、 代表牌号如 ， 18254《高碳铬轴承钢》。 《高碳铬轴承钢》 （2）应用：广泛用于制造各种中小轴承零件。 ）应用：广泛用于制造各种中小轴承零件。 3、渗碳轴承钢 、 成分属优质渗碳钢，牌号如G20CrMo、 成分属优质渗碳钢，牌号如 、 G20CrNiMo，见GB/T3203《渗碳轴承钢技术条 ， 《 件》。 主要用于制造承受强烈冲击载荷或大型机械用轴 承零件，如冶金、矿山机械、农用机械、 承零件，如冶金、矿山机械、农用机械、机车轴承 等。
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滚动轴承钢的热处理工艺
滚动轴承钢的热处理工艺
引言
•热处理是滚动轴承钢生产过程中的重要步骤之一。
•通过适当的热处理工艺可以提高滚动轴承钢的硬度、强度和耐磨性能。
热处理的目的
•提高滚动轴承钢的材料性能。
•优化材料内部晶体结构。
热处理方法
1. 针对碳钢滚动轴承钢的热处理方法
•碳钢滚动轴承钢主要通过淬火和回火来提高其硬度和强度。
•淬火温度和保温时间的选择对材料性能具有重要影响。
2. 针对不锈钢滚动轴承钢的热处理方法
•不锈钢滚动轴承钢一般通过固溶处理和时效处理来提高其性能。
•固溶处理可以提高材料的耐腐蚀性，而时效处理可以提高材料的强度和硬度。
热处理工艺参数的选择
•温度：热处理温度的选择要根据滚动轴承钢的材料成分和应用需求来确定。
•时间：保温时间对材料的相变和组织形成有重要影响，需要根据具体材料进行优化选择。
热处理设备与工艺控制
•热处理设备应具备稳定的温度控制和加热均匀性。
•工艺控制要对温度、时间和冷却速率进行准确控制。
结论
•滚动轴承钢的热处理工艺对其性能有重要影响。
•不同类型的滚动轴承钢需要采用不同的热处理方法。
•热处理工艺参数的选择和工艺控制对材料性能的优化具有重要作用。
以上是关于滚动轴承钢的热处理工艺的简要介绍，希望对读者有
所帮助。
热处理工艺的影响因素
•材料成分：滚动轴承钢种类和合金元素含量对热处理工艺有影响。
•热处理温度：温度的选择会影响材料的淬火效果和晶体结构。
•热处理时间：保温时间的长短会影响材料的相变和晶粒的成长。
淬火工艺的实施步骤
1.加热：将滚动轴承钢加热至适当温度，使其达到相应的晶体状态。
2.隔离保温：将加热后的材料保持在该温度下一段时间，以确保晶
粒得以重新组合。
3.快速冷却：迅速将材料从高温状态冷却至室温，通过冷却介质的
选择和速度的控制来控制晶粒的结构。
回火工艺的实施步骤
1.加热：将经过淬火处理的材料加热至适当的温度，通常要低于淬
火温度。
2.保温：在合适温度下保持一段时间，使材料中的应力消除并实现
组织调整。
3.冷却：将材料自然冷却至室温。
热处理工艺中的问题与解决方法
•热处理过程中可能出现的问题包括淬火变形、质量不均匀、氧化等。
•解决方法包括优化加热过程、选择合适的冷却介质、控制保温时间和温度等。
结语
•滚动轴承钢的热处理工艺是提高其性能的重要环节。
•准确选择合适的热处理方法和工艺参数对滚动轴承钢的品质至关重要。
•进一步研究和优化热处理工艺可以提高滚动轴承钢的性能和使用寿命。
希望本文对大家了解滚动轴承钢热处理工艺有所帮助！。