專利名稱:一種提高軸承壽命的復合熱處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種軸承加工、材料及表面熱處理技術(shù),特別是一種提高軸承 壽命的復合熱處理方法。
背景技術(shù):
目前傳統(tǒng)的軸承套圈沒有進行表面化學熱處理,而采用的是整體淬回火處 理。因此,熱處理完后的套圈表明呈拉應(yīng)力,導致軸承在正常載荷或稍大載荷 情況下,容易出現(xiàn)疲勞剝落,傳統(tǒng)的軸承套圈整體淬回火后,表面呈拉應(yīng)力, 這種拉應(yīng)力疊加外加載荷后,大大增加了軸承套圈的實際載荷,導致軸承套圈 非常容易出現(xiàn)疲勞剝落,使軸承的使用壽命下降。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中軸承套圈采用整體淬回火處理后,軸承套 圈表明呈拉應(yīng)力所存在的容易出現(xiàn)疲勞剝落的問題,提供一種提高軸承壽命的 復合熱處理方法。本發(fā)明設(shè)計一種提高軸承壽命的復合熱處理方法,其特征在 于包括下列步驟
(1) 清洗將要處理的軸承套圈清洗,并干燥;
(2) 預處理將干燥后的軸承套圈放入氮化爐中,并在500 600。C溫度下,通 入一定量的NH3和CH3CHOH,保持3 8小時;
(3) 淬回火將預處理過的軸承套圈在網(wǎng)帶爐或箱式爐中加熱,淬火加熱溫度
為820 840。C,加熱時間為40 60分鐘,回火溫度為150 180°C,回火時間 為120 180分鐘。本發(fā)明的優(yōu)點是采用這種復合熱處理工藝后,軸承套圈表面 壓應(yīng)力為-200 -500MPa,耐磨性提高了近20%,疲勞強度提高了近35%,表 面滲層組織明顯,而且非常均勻,將軸承表面拉應(yīng)力轉(zhuǎn)為壓應(yīng)力,并大幅度提 高了軸承表面壓應(yīng)力水平,從而提高了軸承的疲勞壽命。
附圖1為本發(fā)明的軟氮化工藝曲線, 附圖2為本發(fā)明的淬回火工藝曲線,
下面結(jié)合實例對本發(fā)明作詳細說明。
具體實施例方式
(1) 首先進行清洗,將要處理的軸承套圈清洗,并干燥;
(2) 預處理將干燥后的軸承套圈放入氮化爐中,并在500 600'C溫度下,通 入一定量的NH3和CH3CHOH,保持3 8小時;
(3) 淬回火將預處理過的軸承套圈在網(wǎng)帶爐或箱式爐中加熱,淬火加熱溫度 為820 84(TC,加熱時間為40 60分鐘,回火溫度為150 180°C,回火時間 為120 180分鐘。
其主要處理工藝的原理為往軟氮化爐中通入NH3和CH3CH20H兩種氣體,在
500 60(TC下,將發(fā)生如下反應(yīng) 2NH3 2[N] + 3H2
C2H5OH [C] + CO +3H2
CO+ H2 H20 +[C]
在此溫度下,軸承套圈表面軟氮化共分三個過程
(1) NH3和C2HsOH分解成原子態(tài)[N]和[C],即分解過程;
(2) "活性原子"[N]和[C]被鐵晶格捕獲并溶入鋼中,即吸附過程; -
(3) 溶入鋼中的[N]和[C]由于濃度差,逐漸向內(nèi)層擴散,直至所需深度,即擴 散過程,軸承套圈表面滲氮層大于O.lmm。 熱處理設(shè)備采用的是箱式氮化爐,和網(wǎng)帶爐或箱式爐。
實際使用后客戶因疲勞剝落導致的質(zhì)量問題大大減少。采用本發(fā)明工藝后, 即將軸承套圈進行表面軟氮化預處理,之后對預處理后的套圈進行整體淬回火
處理,將軸承表面拉應(yīng)力轉(zhuǎn)為壓應(yīng)力,并大幅度提高了軸承表面壓應(yīng)力水平,
從而提高了軸承的疲勞壽命。
權(quán)利要求
1、一種提高軸承壽命的復合熱處理方法,其特征在于包括下列步驟(1)清洗將要處理的軸承套圈清洗,并干燥;(2)預處理將干燥后的軸承套圈放入氮化爐中,并在500~600℃溫度下,通入一定量的NH3和CH3CHOH,保持3~8小時;(3)淬回火將預處理過的軸承套圈在網(wǎng)帶爐或箱式爐中加熱,淬火加熱溫度為820~840℃,加熱時間為40~60分鐘,回火溫度為150~180℃,回火時間為120~180分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提高軸承壽命的復合熱處理方法。其特征在于包括下列步驟(1)清洗將要處理的軸承套圈清洗,并干燥;(2)預處理將干燥后的軸承套圈放入氮化爐中,并在500~600℃溫度下,通入一定量的NH<sub>3</sub>和CH<sub>3</sub>CHOH,保持3~8小時;(3)淬回火將預處理過的軸承套圈在網(wǎng)帶爐或箱式爐中加熱,淬火加熱溫度為820~840℃,加熱時間為40~60分鐘,回火溫度為150~180℃,回火時間為120~180分鐘。本發(fā)明的優(yōu)點是采用這種復合熱處理工藝后,軸承套圈表面壓應(yīng)力為-200~-500MPa,耐磨性提高了近20%,疲勞強度提高了近35%,表面滲層組織明顯,而且非常均勻,將軸承表面拉應(yīng)力轉(zhuǎn)為壓應(yīng)力,并大幅度提高了軸承表面壓應(yīng)力水平,從而提高了軸承的疲勞壽命。
文檔編號C21D1/18GK101386991SQ20071004575
公開日2009年3月18日 申請日期2007年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月10日
發(fā)明者斌 劉 申請人:上海人本集團有限公司;上海思博特軸承技術(shù)研發(fā)有限公司