一種軸承套圈強(qiáng)化耐磨的碳氮共滲熱處理工藝的制作方法
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱處理的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種軸承套圈強(qiáng)化耐磨的碳氮共滲熱處理工藝的技術(shù)領(lǐng)域。
【【背景技術(shù)】】
[0002]軸承是機(jī)械領(lǐng)域使用最廣泛的零部件之一，可分為滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承兩大類，由于滾動(dòng)軸承的摩擦系數(shù)比較小，容易起動(dòng)又便于大量生產(chǎn)以及制造成本較低等許多優(yōu)點(diǎn)，所以在生產(chǎn)實(shí)踐中得到了廣泛地應(yīng)用。軸承零部件在十分復(fù)雜和嚴(yán)峻的條件下工作，承受著各類較高的交變應(yīng)力，如拉、壓、剪切、摩擦應(yīng)力等。滾動(dòng)軸承的損壞方式是各式各樣的，如剝落、卡孔、套圈斷裂、壓扁、壓碎、磨損，腐蝕等失效形式。因此要想提高滾動(dòng)軸承的使用壽命，必須要求軸承零部件具有高的接觸疲勞強(qiáng)度、高的整體強(qiáng)度和一定的沖擊韌性，高的屈服強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度、高的耐磨性能和抗腐蝕性能。在同樣材料的條件下，為了提高性能，一般要對(duì)產(chǎn)品的關(guān)鍵零件進(jìn)行表面熱處理，以提高整個(gè)產(chǎn)品的使用壽命，常規(guī)的高碳鉻軸承套圈的熱處理方法是加熱至820?860 °C下保溫，隨后淬火，在150?180°C下回火1.5?4小時(shí)。按照這種熱處理工藝，軸承套圈殘余奧氏體含量在7?12%，表面呈拉應(yīng)力狀態(tài)。由于軸承在使用過(guò)程中，承受的載荷非常大，加之使用工況又十分惡劣，因此會(huì)出現(xiàn)軸承嚴(yán)重失效，造成不可預(yù)想的事故。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003]本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，提出一種軸承套圈強(qiáng)化耐磨的碳氮共滲熱處理工藝，能夠使軸承套圈具有更高的表面強(qiáng)度，軸承套圈表面耐磨性顯著增強(qiáng)，有效提高軸承的使用壽命，降低軸承長(zhǎng)久使用所導(dǎo)致的安全隱患。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種軸承套圈強(qiáng)化耐磨的碳氮共滲熱處理工藝，依次包括以下步驟:
[0005]步驟一:升溫，將軸承套圈放入熱處理爐中，在熱處理爐中將溫度升高到8200C?850 °C，均溫8?1分鐘，使熱處理爐中碳勢(shì)達(dá)到1.1 ；
[0006]步驟二:保溫，將熱處理爐中溫度穩(wěn)定在830?850°C保持200?220分鐘，同時(shí)向熱處理爐中通入如下氣體:氨氣、氮?dú)狻⒈?、甲醇?br>[0007]步驟三:降溫，對(duì)熱處理爐中進(jìn)行10?12分鐘降溫處理，同時(shí)向熱處理爐中通入如下氣體:氨氣、氮?dú)?、丙烷、甲醇?br>[0008]步驟四:擴(kuò)散，降低熱處理爐中爐壓，使熱處理爐中的碳勢(shì)降低到0.8，整個(gè)過(guò)程持續(xù)70?80分鐘；
[0009]步驟五:淬火等待，在熱處理爐中將溫度降低到淬火溫度，整個(gè)過(guò)程持續(xù)10?12分鐘，使淬火溫度更均勻穩(wěn)定；
[0010]步驟六:淬火，將熱處理爐中的軸承套圈在淬火溫度下放入淬火油中進(jìn)行淬火，整個(gè)淬火過(guò)程持續(xù)30?35分鐘；
[0011]步驟七:漏油，淬火完成后靜置20?22分鐘漏去軸承套圈上多余的淬火油，將軸承套圈取出熱處理爐；
[0012]步驟八:冷凍，將熱處理爐取出的軸承套圈在-75?-700C的溫度下進(jìn)行冷凍，保持溫度穩(wěn)定在-75?-70 °C，整個(gè)過(guò)程持續(xù)240?260分鐘；
[0013]步驟九:回火，將冷凍處理后的軸承套圈進(jìn)行回火處理。
[0014]作為優(yōu)選，所述步驟一中的溫度升高速率為50?70 °C/min。
[0015]作為優(yōu)選，所述步驟二中氣體的流量為:氨氣3.5?4L/h；氮?dú)?.8?5L/h;丙烷5.5?6L/h;甲醇60?70ml/h。
[0016]作為優(yōu)選，所述步驟三中氣體的流量為:氨氣3.7?4.5L/h ；氮?dú)?.8?5.5L/h ；丙燒5.5?6L/h;甲醇65?80ml/h。
[0017]作為優(yōu)選，所述步驟九中的回火處理次數(shù)為三次，回火處理之間的間隔時(shí)間為40?50分鐘。
[0018]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明能夠使軸承套圈具有更高的表面強(qiáng)度，軸承套圈表面耐磨性顯著增強(qiáng)，有效提高軸承的使用壽命，降低軸承長(zhǎng)久使用所導(dǎo)致的安全隱患。
[0019]本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
【【具體實(shí)施方式】】
[0020]本發(fā)明一種軸承套圈強(qiáng)化耐磨的碳氮共滲熱處理工藝，依次包括以下步驟:
[0021 ] 步驟一:升溫，將軸承套圈放入熱處理爐中，在熱處理爐中將溫度升高到8200C?850 °C，均溫8?1分鐘，使熱處理爐中碳勢(shì)達(dá)到1.1 ；
[0022]步驟二:保溫，將熱處理爐中溫度穩(wěn)定在830?850°C保持200?220分鐘，同時(shí)向熱處理爐中通入如下氣體:氨氣、氮?dú)狻⒈?、甲醇?br>[0023]步驟三:降溫，對(duì)熱處理爐中進(jìn)行10?12分鐘降溫處理，同時(shí)向熱處理爐中通入如下氣體:氨氣、氮?dú)?、丙烷、甲醇?br>[0024]步驟四:擴(kuò)散，降低熱處理爐中爐壓，使熱處理爐中的碳勢(shì)降低到0.8，整個(gè)過(guò)程持續(xù)70?80分鐘；
[0025]步驟五:淬火等待，在熱處理爐中將溫度降低到淬火溫度，整個(gè)過(guò)程持續(xù)10?12分鐘，使淬火溫度更均勻穩(wěn)定；
[0026]步驟六:淬火，將熱處理爐中的軸承套圈在淬火溫度下放入淬火油中進(jìn)行淬火，整個(gè)淬火過(guò)程持續(xù)30?35分鐘；
[0027]步驟七:漏油，淬火完成后靜置20?22分鐘漏去軸承套圈上多余的淬火油，將軸承套圈取出熱處理爐；
[0028]步驟八:冷凍，將熱處理爐取出的軸承套圈在-75?-700C的溫度下進(jìn)行冷凍，保持溫度穩(wěn)定在-75?-70 °C，整個(gè)過(guò)程持續(xù)240?260分鐘；
[0029]步驟九:回火，將冷凍處理后的軸承套圈進(jìn)行回火處理。
[0030]所述步驟一中的溫度升高速率為50?70°C/min;所述步驟二中氣體的流量為:氨氣3.5?4L/h ；氮?dú)?.8?5L/h ；丙烷5.5?6L/h ；甲醇60?70ml/h ；所述步驟三中氣體的流量為:氨氣3.7?4.5L/h ；氮?dú)?.8?5.5L/h;丙烷5.5?6L/h ；甲醇65?80ml/h ；所述步驟九中的回火處理次數(shù)為三次，回火處理之間的間隔時(shí)間為40?50分鐘。
[0031]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明能夠使軸承套圈具有更高的表面強(qiáng)度，軸承套圈表面耐磨性顯著增強(qiáng)，有效提高軸承的使用壽命，降低軸承長(zhǎng)久使用所導(dǎo)致的安全隱患。
[0032]上述實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的說(shuō)明，不是對(duì)本發(fā)明的限定，任何對(duì)本發(fā)明簡(jiǎn)單變換后的方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種軸承套圈強(qiáng)化耐磨的碳氮共滲熱處理工藝，其特征在于:依次包括以下步驟: 步驟一:升溫，將軸承套圈放入熱處理爐中，在熱處理爐中將溫度升高到820°C?850°C，均溫8?1分鐘，使熱處理爐中碳勢(shì)達(dá)到1.1 ； 步驟二:保溫，將熱處理爐中溫度穩(wěn)定在830?850°C保持200?220分鐘，同時(shí)向熱處理爐中通入如下氣體:氨氣、氮?dú)狻⒈?、甲醇?步驟三:降溫，對(duì)熱處理爐中進(jìn)行10?12分鐘降溫處理，同時(shí)向熱處理爐中通入如下氣體:氨氣、氮?dú)?、丙燒、甲醇? 步驟四:擴(kuò)散，降低熱處理爐中爐壓，使熱處理爐中的碳勢(shì)降低到0.8，整個(gè)過(guò)程持續(xù)70?80分鐘； 步驟五:淬火等待，在熱處理爐中將溫度降低到淬火溫度，整個(gè)過(guò)程持續(xù)10?12分鐘，使淬火溫度更均勻穩(wěn)定； 步驟六:淬火，將熱處理爐中的軸承套圈在淬火溫度下放入淬火油中進(jìn)行淬火，整個(gè)淬火過(guò)程持續(xù)30?35分鐘； 步驟七:漏油，淬火完成后靜置20?22分鐘漏去軸承套圈上多余的淬火油，將軸承套圈取出熱處理爐； 步驟八:冷凍，將熱處理爐取出的軸承套圈在-75?-70°C的溫度下進(jìn)行冷凍，保持溫度穩(wěn)定在-75?-70 °C，整個(gè)過(guò)程持續(xù)240?260分鐘； 步驟九:回火，將冷凍處理后的軸承套圈進(jìn)行回火處理。2.如權(quán)利要求1所述的一種軸承套圈強(qiáng)化耐磨的碳氮共滲熱處理工藝，其特征在于:所述步驟一中的溫度升高速率為50?70 °C/min。3.如權(quán)利要求1所述的一種軸承套圈強(qiáng)化耐磨的碳氮共滲熱處理工藝，其特征在于:所述步驟二中氣體的流量為:氨氣3.5?4L/h ；氮?dú)?.8?5L/h;丙烷5.5?6L/h ；甲醇60?70ml/ho4.如權(quán)利要求1所述的一種軸承套圈強(qiáng)化耐磨的碳氮共滲熱處理工藝，其特征在于:所述步驟三中氣體的流量為:氨氣3.7?4.5L/h ；氮?dú)?.8?5.5L/h ；丙烷5.5?6L/h ；甲醇65?80ml/ho5.如權(quán)利要求1所述的一種軸承套圈強(qiáng)化耐磨的碳氮共滲熱處理工藝，其特征在于:所述步驟九中的回火處理次數(shù)為三次，回火處理之間的間隔時(shí)間為40?50分鐘。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種軸承套圈強(qiáng)化耐磨的碳氮共滲熱處理工藝，依次包括以下步驟：升溫，保溫，降溫，擴(kuò)散，淬火等待，淬火，漏油，冷凍，回火。本發(fā)明能夠使軸承套圈具有更高的表面強(qiáng)度，軸承套圈表面耐磨性顯著增強(qiáng)，有效提高軸承的使用壽命，降低軸承長(zhǎng)久使用所導(dǎo)致的安全隱患。
【IPC分類】C23C8/34, C23F17/00, C21D9/40, C21D1/18
【公開(kāi)號(hào)】CN105586565
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610113395
【發(fā)明人】潘春云
【申請(qǐng)人】新昌縣海拓軸承有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2016年3月1日