Термическая обработка подшипниковой стали - печь для термообработки прочных металлов
Слитки подшипниковой стали обычно подвергаются длительному диффузионному отжигу при высокой температуре 1200 ~ 1250 ℃ для улучшения сегрегации карбидов. Атмосфера в печи должна контролироваться во время горячей обработки, температура нагрева заготовки не должна быть слишком высокой, а время выдержки не должно быть слишком большим, чтобы избежать серьезного обезуглероживания. Температура окончательной прокатки (ковки) обычно составляет от 800 до 900 ℃. Если он слишком высокий, легко появятся карбиды с крупной сеткой, а если он слишком низкий, легко образуются трещины при прокатке (ковке). Готовый прокатный (кованый) материал следует быстро охладить до 650 ° C, чтобы цементит не осаждался сеткой на границе зерен. Если позволяют условия, можно использовать контролируемый процесс прокатки.
Чтобы получить хорошую обрабатываемость и предварительную структуру перед закалкой, подшипниковая сталь для холодной обработки должна быть полностью сфероидизирована отожжена. Температура отжига обычно составляет 780 ～ 800 ℃, и во время отжига следует избегать обезуглероживания. Если в прокатной стали присутствует слишком толстый сетчатый цементит, его необходимо нормализовать перед отжигом. Хромсодержащую сталь обычно нагревают до 830 860 ℃, закаливают в масле и отпускают при 150 ～ 180 ℃. В конструкции прецизионных подшипников количество остаточного аустенита должно быть уменьшено, насколько это возможно, или остаточный аустенит должен оставаться стабильным во время использования. Поэтому часто необходимо проводить холодную обработку при -80 ° C (или более низкой температуре) и при 120 ～ 140 после закалки. Длительная стабилизационная обработка при ℃.
Процесс термообработки подшипниковой стали включает два основных звена: предварительную термообработку и окончательную термообработку, такую как нормализация и отжиг. Сталь GCr15 - это разновидность высокоуглеродистой хромосодержащей стали с меньшим содержанием сплава, хорошими характеристиками и наиболее широко используемой. Подшипниковая сталь GCr15 имеет высокую и однородную твердость, хорошую износостойкость и высокие характеристики контактной усталости после термообработки.
(1) Предварительная термообработка
① Нормализация: процесс нормализации хромосодержащей стали, заготовка выдерживается в течение 40-60 минут после диатермии, и охлаждение должно быть быстрее. После нормализации он будет немедленно переведен на сфероидизирующий отжиг.
② Сфероидизирующий отжиг: хромосодержащая сталь GCr15 часто использует изотермический сфероидизирующий отжиг, а температура 790 ℃ считается наилучшей температурой сфероидизационного нагрева. Его необходимо нагреть до 900 ~ 920 ℃ перед отжигом и нормализовать через 2/3 ~ 1 час.
Время выдержки зависит от размера заготовки, однородности нагревательной печи, метода загрузки печи и объема печи, а также однородности исходной структуры перед отжигом.
Низкотемпературный сфероидизирующий отжиг в основном используется для рекристаллизационного отжига шаров, штампованных методом холодной штамповки, и наконечников, подвергнутых холодной экструзии.
Обычный сфероидизирующий отжиг и изотермический сфероидизирующий отжиг в основном подходят для отжига кованых наконечников, шаров горячей штамповки и крестообразных шаров. Процесс сфероидизационного отжига хромосодержащих сталей.
(2) Окончательная термообработка
① Детали подшипника: обычно используются закалка и низкотемпературный отпуск, цель которых - улучшить прочность, твердость, износостойкость и сопротивление усталости стали. Температура закалки стали GCr15 составляет 820 ~ 860 ℃, а критический диаметр закалки в масле составляет 25 мм. Обычно применяется закалка в масле. Время нагрева и выдержки больше, чем у легированной инструментальной стали, а коэффициент нагрева соляной ванны составляет 0,8 ~ 1,5 мин / мм. Коэффициент нагрева воздушной печи составляет 1,5 ~ 2 мин / мм.
Для низкотемпературного отпуска (160 ℃ ± 10 ℃) время отпуска обычно составляет 2 ~ 4 часа.
Детали прецизионных подшипников имеют стабильный размер. После закалки их следует подвергнуть холодной обработке при температуре -60 ~ 80 ℃, а время выдержки должно составлять 2 ~ 4 часа. После холодной обработки детали возвращаются к комнатной температуре и подвергаются отпуску в течение 4 часов, чтобы предотвратить растрескивание деталей.
Остаточное напряжение, которое не может быть полностью устранено при низкотемпературном отпуске, будет перераспределено после шлифования. Эти два напряжения вызовут изменение размера детали и даже появление трещин. По этой причине необходимо снова выполнить дополнительный отпуск, температура отпуска составляет 120 ~ 160 ℃, а сохранение тепла составляет 5 ~ 10 часов или дольше.
②Термообработка инструмента и штампа GCr15: поскольку эта сталь склонна к образованию белых пятен, крупномасштабная термообработка инструмента и штампа склонна к растрескиванию, использование медленного нагрева или 690 ℃ в течение длительного времени (более 5 часов) может уменьшить вероятность растрескивания, температура аустенизации составляет 810 ℃ ± 10 ℃, коэффициент сохранения тепла a = 1,6 ~ 0,9 мин / мм. Заготовки диаметром более 60 мм необходимо закалить в воде и масле.