轴承套圈热处理过程中如何有效控制淬火变形

主题《轴承套圈热处理过程中如何有效控制淬火变形》

刘美东

轴承套圈热处理变形影响因素有哪些？请大家从材料、锻造/钢管、退火、车削、热处理这些方面进行思考。

其实热处理变形大家都不陌生。只是大家平时很难抽出时间来整理。今天我们大家共同探讨。让群内的朋友整理在一起，以便供大家今后工作中运用。

我个人认为：影响轴承变形的影响有材料锻造（锻造的压缩比）会对我们的热处理变形有影响。锻造后的退火质量好与坏也会对轴承套圈热处理变形有影响。其材料的偏析譬如严重的网状和带状，会影响热处理的组织和变形。球化组织当然有要求了按照我们JB/T1255-2015标准按照第一级别图，2~4级合格。

现在很多锻造厂的退火质量把控不是很严格。有些锻造厂的退火使用推盘炉退火，每盘的装的产品质量不大一样。我去过一家退火厂和他们车间主任交流得知他们的每盘质量为450±50Kg，大家可以想象一下，设备加热功率是一样的，那么一筐套圈400Kg，一筐是500Kg，的话那么出来的产品的质量是一样的吗？

球化退火我们希望什么样的组织呢？轴承钢GCr15而言，我们希望得到的是均匀的球状珠光体。那么这个珠光体越圆越好。均匀，圆润，。不希望出现片状、链状，总的来讲我们希望得到均匀一致的球状组织。这样的话对于我们的热处理过程控制来讲不容易出现过热和欠热。

（浙江-张春宝）

针对热处理一个工序而言，我们希望球的直径适当的大一些，当球适当的大时，热处理过程中不容易造成过热，热处理的应力也相对会小一些。

浙江刘美东

球大的时候对产品的寿命是有影响的，但是对热处理质量控制是有益的

特别是大型轴承，加热时间比较长的。球化组织颗粒稍微大一些的话，渗碳体的溶解就会好一些，淬火后的残留碳化物就会更明显一些。这样的既保证淬火后马氏体的含碳量也保证一定量的残留碳化物。锻件的球化退火我就简单的介绍到这里。

大家可以一起讨论一下。

浙江刘美冬

轴承钢的球化率和加热温度和保温时间，冷却速度有很大的关系。

淬火前这个退火组织有检测么？不合格的怎么处理？

宁海正信

换句话说热处理工艺中哪些因素影响球化等级？高铁上面是国产轴承吗？

轴承钢的球化率和加热温度和保温时间，冷却速度有很大的关系。这句话非常认可

如果加热温度不够，或球孕育的能量和时间不够的话球化率很定有影响的。

杭州母光：美东，你们球化炉怎么上料的答：球化装炉是套圈装进料框内，然后进炉子

上海-陈剛

@浙江刘美冬轴承钢的球化率和加热温度和保温时间，冷却速度有很大的关系。我看到资料,球化均匀性与冷却有很大关系。

新昌李秋霜

我觉得球化率跟冷却速度关系不大主要影响球的大小及退火硬度。在温度和时间确定后，就可以保证球化率冷却速度仅仅决定了球形

宁海正信一小张：同种材料同种工艺同个设备，轴承的尺寸，特别的直径高度比、产品的有效壁厚与淬火后的胀缩有没有规律可循？也就是其它条件不变，产品自身的尺寸效应与胀缩有没有直接关系？

浙江-张春宝

@宁海正信一小张对热处理而言，没有条件不变的情况存在，即使是同一个炉批次的钢材，个体之间也会存在一些差异，更不用说不同炉批次的钢材之间成分含量的变差等造成的差别。也就是说哪些典型形状淬火出来呈胀大哪些呈缩小浙江-张春宝

@宁海正信一小张即使材料牌号、设备、工艺参数都相同，由于化学成分含量上下限、热处理温度上下限、保温时间上下限不同，热处理后的组织和质量也会不同。即使化学成分含量上下限、热处理温度上下限、保温时间上下限都相同，由于热处理前期的冷热加工的工艺、质量、组织等不同，热处理后的组织和质量也同样会不同。

宁海正信一小

也就是说哪些典型形状淬火出来呈胀大哪些呈缩

小此问目的在于：提前知道变形规律可以通过机加工留出余量，防止批量废品产生

下面我讲以下淬火过过程中如何有效的控制淬火变形

轴承套圈常规马氏体淬火，大家可能使用或见过很多热处理设备。

常规的网带炉（托辊式网带炉、马弗炉）、辊棒炉、箱式炉等。热处理变形：椭圆、锥度、涨缩、翘曲等。其变形主要是应力所导致。在加热的过程中由于产品几何形状的限制导致产品局部受热不均匀。产生热应力。这个时候奥氏体的含碳量也不一样。在淬火过程中由于几何形状限制，局部奥氏体含碳量不一样，淬火时C曲线所对应不同含碳量的奥氏体的曲线位置是有变化的。

这样的话淬火从微观上讲，淬火时有时间差，从而生产组织应力。都是涨大的，不管是朝外涨、还是朝里涨，只要是涨量一直都是可以很据前工序进行调整余量的。对于涨大量来讲我们希望他涨大是有规律的。苏州吴江：一般来讲，套圈淬火后，内，外径缩小，高度增加。

最怕出现一批产品既有涨大2‰，也有缩小2‰的。那么以外径100的套圈，热处理后外径的极差值就有0.4mm。这样的话是我们最不愿意看到的，也是我们最难解决的一种变形之一。

新昌李秋

含碳量高低与C曲线怎么个情况？另外在实际生产中，有些如205-01返工大圈会出现余量不够也就是缩小是咋回事？变形也很大？

苏州吴舍碳量高时，缩小

宁海正信一小张：淬透的零件与淬不透的零件，哪种胀多哪种缩多

杭州黄顺荪：这里边跟油温也有关糸，油温越高涨量越大，不知你们碰到沒有？宁海正信一小张比如：同样80mm大，一个厚3mm，一个厚20mm。都淬快油和都淬慢油结果应该不一样吧？

杭州黄顺：跟油温高低没关系？

美东：涨大缩小个人认为和材料有关系。譬如:GCr15和GCr15SiMn。这两种材料做统一尺寸外径300mm的轴承的话GCr15SiMn材质做的肯定是缩小的。统一种材料一般情况热处理后的基本上都是一致的，我淬火前后对应做过实验的大家看看这个数据（见下页），外径150MM的外圈。

其热处理涨大量基本上在1.45~2.1‰以内

。我认为这个就是可控制的。