滚动轴承(00002)

滚动轴承

滚动轴承（深沟球轴承）套圈的热处理工艺

一．选择零件

二．零件的服役条件及性能要求

滚动轴承的机械及工作环境千差万别，套圈要在拉伸、冲击、压缩、剪切、弯曲等交变复杂应力状态下长期工作。一般情况下，套圈的主要破坏形式是在交变应力作用下的疲劳剥落以及摩擦磨损，裂纹压痕锈蚀。所以，这就要求套圈具有高的抗塑性变形的能力，较少的摩擦磨损，良好的尺寸精度及稳定性和较长的接触疲劳寿命。

综上所诉，要求套圈要有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）一定的韧性6）良好的尺寸稳定性7）良好的防锈能力8）良好的工艺性能

三．材料选择

套圈的材料选择一般有6种GCr4 ,GCr15 ,GCr15SiMn ,GCr15SiMo ,GCr1 8Mo

牌号C Si Mn Cr Mo P S N

i

C

u

不大于

GCr 4 0.9

5~1

.05

0.1

5~0

.30

0.1

5~0

.30

0.3

5~0

.50

≤

0.0

8

0.

02

5

0.

02

.

2

5

.

2

GCr 15 0.9

5~1

.05

0.1

5~0

.30

0.2

5~0

.45

1.4

0~1

.65

≤

0.1

0.

02

5

0.

02

5

.

3

.

2

5

GCr 15S iMn 0.9

5~1

.05

0.4

5~0

.75

0.9

5~1

.25

1.4

0~1

.65

≤

0.1

0.

02

5

0.

02

5

.

3

.

2

5

GCr 15S

iMo 0.95~1

.05 0.65~0

.85 0.20~0

.40 1.40~1

.70 0.30~0

.40 0.027 0.020 0.30 0.

2

5

GCr 18M o 0.95~1

.05 0.20~0

.40 0.25~0

.40 1.65~1

.95 0.15~0

.25 0.025 0.020 0.25 0.

2

5

在这里我们选用的是GCr15，因为我们此次制造的是小尺寸套圈，GCr15SiMn和℃℃GCr15SiMo一般是用来制造壁厚的大轴承的套圈。GCr15SiMn一般用来制造壁厚在15mm~35mm的轴承的套圈。GCr15SiMo一般用来制造壁厚大于35mm的大型和特大型轴承的套圈。GCr4是限制淬透性轴承钢，各方面性能较好。GCr18Mo的淬透性比较高，性能优越，但价格较高。GCr15是高碳铬轴承钢的代表钢种，综合性能良好，淬火和回火后具有高而均匀的硬度，良好的耐磨性能和高的接触疲劳寿命，热加工变形性能和削

切加工性能均良好，但焊接性差，对白点形

成较敏感，有回火脆性倾向，价格相对便宜。

四．加工工艺

棒料→锻制→正火→球化退火→车削加工→去应力退火→淬火→冷处理→低温回火→粗磨→补加回火→精磨→成品

1.正火

正火的目的

（1）消除网状碳化物及线条状组织

（2）返修退火的不合格品

（3）为满足特殊性能的需要

（4）为退火做组织准备

加热温度

正火加热温度主要依据正火目的和正火前组织状态来决定。此处正火主要是为了消除或减少粗大网状碳化物，所以正火温度选在930~950℃之间。如果一次正火不能消除粗大网状碳化物，可以以相同温度二次正火。

保温时间

保温时间在40min~60min

冷却速度

正火冷却过程中如果冷却速度过慢非但不能改善组织，还会再次析出网状碳化物；冷却速度过大，将会出现大量马氏体组织及裂纹。所以本材料正火冷却速不应该小于50℃／min。

冷却方法

（1）分散空冷

（2）强制吹风

（3）喷雾冷却

（4）乳化液中(70~100℃)或油中循环冷却（5）70~80℃水中冷却

2.球化退火

球化退火目的

（1）获得均匀分布的细粒状珠光体，为后续加工提供组织准备。

（2）降低硬度，改善削切加工性能。

（3）提高塑性，利于冷冲压加工。

球化退火工艺曲线图

3.去应力退火

去应力退火的目的

消除车加工后零件内的残余应力和冲压零件的冷作硬化。

加热温度

倒温装炉，加热到400~550℃

保温时间

2~4 h

冷却

炉冷至300度

4.淬火

淬火的目的

提高零件的硬度、强度、耐磨性和疲劳强度

加热温度

淬火加热温度的确定根据钢的化学成分，临界温度外，还应该考虑钢的退火组织，淬火介质和淬火方法。GCr15钢采用透热中频感应加热，加热温度860~890℃。

钢号 GCr15

有效

壁厚

（毫

米）

<6 6~8 8~12 >12

加热温度（℃）835~84

5

840~85

845~85

845~86

加热时间

加热时间包括升温和保温时间。升温时间与装炉方式、装炉量、零件的预热温度，形状、有效厚度、加热方法，炉子功率及钢材的导