專利名稱：滾動(dòng)軸承的熱處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軸承制造工藝，具體地說，本發(fā)明涉及一種中碳鋼或軸承鋼軸承外圈熱處理工藝。
背景技術(shù)：
軸承是工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域中常用的傳動(dòng)部件，廣泛應(yīng)用于各種設(shè)備中，根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的不同，軸承應(yīng)具有長(zhǎng)壽命、高精度、高剛性、低噪音、高耐磨性等特性，在工程機(jī)械行業(yè)，如叉車、堆高機(jī)和挖掘機(jī)等機(jī)械設(shè)備，還要求承受沖擊載荷。本發(fā)明是應(yīng)這些行業(yè)的特殊要求，開發(fā)的一種滾輪軸承，制造時(shí)采用了特殊的熱處理工藝，使軸承外圈的滾道面以及一個(gè)端面具有高硬度，以保證耐磨性以及徑向和軸向的承載能力，而心部和外徑面是低硬度，既保證了韌性，又能防止外徑面?zhèn)δΣ淋壍?。硬度的漸變過程使軸承在受沖擊時(shí)具有緩沖能力。該項(xiàng)目在研究過程中發(fā)現(xiàn)采用中碳鋼代替軸承鋼生產(chǎn)能達(dá)到更理想的效果，既滿足 了客戶的要求又降低了成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低的滾動(dòng)軸承的熱處理工藝。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種滾動(dòng)軸承的熱處理工藝，所述滾動(dòng)軸承包括外圈、內(nèi)圈、滾動(dòng)體和保持架，滾動(dòng)體為鋼球或滾子，其特征在于所述的熱處理工藝為局部熱處理，熱處理部件為外圈，熱處理工藝包括以下步驟
(1)整體熱處理調(diào)質(zhì)
軸承外圈在加熱爐內(nèi)初次調(diào)質(zhì)處理，回火溫度為500-550°C ；
達(dá)到技術(shù)效果軸承外圈整體硬度HRC25-40，獲得回火索氏體；
(2)感應(yīng)熱處理
熱處理對(duì)象外圈滾道或滾道和外圈端面感應(yīng)熱處理的加熱方式為電磁感應(yīng)局部表面加熱，電磁感應(yīng)圈貼近軸承外圈內(nèi)壁或端面，電磁感應(yīng)圈的外形與軸承外圈內(nèi)壁滾道或端面相一致，根據(jù)產(chǎn)品硬化層深度的要求選擇相應(yīng)頻率的高頻電源，給感應(yīng)圈通入高頻電流，對(duì)外圈滾道或端面進(jìn)行感應(yīng)加熱，加熱一定時(shí)間達(dá)到淬火溫度后，軸承外圈立即落入淬火介質(zhì)中冷卻，通過調(diào)節(jié)加熱時(shí)間、空冷時(shí)間(熱傳遞時(shí)間)以及輸出功率之間的關(guān)系來控制淬硬層和過渡層的深度；硬化層硬度>HRC58,由滾道向外深度2-4mm ;過渡區(qū)4_6mm ；
(3)回火穩(wěn)定組織
軸承外圈感應(yīng)淬火后，及時(shí)回火，穩(wěn)定組織。加熱源采用電磁感應(yīng)加熱，高頻、超音頻或中頻電源通過電磁感應(yīng)線圈對(duì)軸承的外圈內(nèi)滾道進(jìn)行局部加熱，電磁感應(yīng)加熱便于溫度控制調(diào)節(jié)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下有益效果1.廣品質(zhì)量聞;
2.工藝簡(jiǎn)單；
3.成本低。


圖I為軸承剖面 圖2為軸承外環(huán)熱感應(yīng)分布 圖3為軸承熱處理流程示意圖。圖4為軸承硬度分布圖。圖中外圈I、內(nèi)圈2、滾動(dòng)體3、保持架4、外圈滾道熱處理面5和外環(huán)端面熱處理面6。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容作進(jìn)一步的描述
如圖I所示為一種滾動(dòng)軸承包括外圈、內(nèi)圈、滾動(dòng)體(鋼球或滾子)和保持架等，軸承外圈由中碳鋼55#或60#制成，也可采用軸承鋼，如GCrl5等，本發(fā)明的熱處理工藝為局部熱處理，熱處理部件為軸承的外圈，熱處理工藝有以下3個(gè)主要步驟
(1)整體熱處理調(diào)質(zhì)
軸承外圈在加熱爐內(nèi)初次調(diào)質(zhì)處理，回火溫度為500-550°C，保溫時(shí)間3小時(shí)，冷卻方式油冷;
達(dá)到技術(shù)效果軸承外圈整體硬度HRC25-40，獲得回火索氏體；
(2)感應(yīng)熱處理熱處理對(duì)象外圈滾道或滾道和外圈端面
感應(yīng)熱處理的加熱方式為電磁感應(yīng)局部表面加熱，電磁感應(yīng)圈貼近軸承外圈內(nèi)壁或端面，電磁感應(yīng)圈的外形與軸承外圈內(nèi)壁滾道或端面相一致，根據(jù)產(chǎn)品硬化層深度的要求選擇相應(yīng)頻率的高頻電源，給感應(yīng)圈通入高頻電流，對(duì)外圈滾道或端面進(jìn)行感應(yīng)加熱，加熱一定時(shí)間達(dá)到淬火溫度后，軸承外圈立即落入淬火介質(zhì)中冷卻，通過調(diào)節(jié)加熱時(shí)間、空冷時(shí)間(熱傳遞時(shí)間)以及輸出功率之間的關(guān)系來控制淬硬層和過渡層的深度；硬化層硬度>HRC58,由滾道向外深度2-4mm ;過渡區(qū)4_6mm ；
感應(yīng)加熱溫度80(T850°C保溫時(shí)間2(Γ30分鐘冷卻方式水冷
(3)回火穩(wěn)定組織軸承外圈感應(yīng)淬火后，及時(shí)回火，穩(wěn)定組織?；鼗饻囟?80°C 200°C保溫時(shí)間40 50分鐘冷卻方式風(fēng)冷。
權(quán)利要求
1.一種滾動(dòng)軸承的熱處理工藝，所述滾動(dòng)軸承包括外圈、內(nèi)圈、滾動(dòng)體和保持架，滾動(dòng)體為鋼球或滾子，其特征在于所述的熱處理工藝為局部熱處理，熱處理部件為外圈，熱處理工藝包括以下步驟 (I)整體熱處理調(diào)質(zhì) 軸承外圈在加熱爐內(nèi)初次調(diào)質(zhì)處理，回火溫度為500-550°C ； 達(dá)到技術(shù)效果軸承外圈整體硬度HRC25-40，獲得回火索氏體； 感應(yīng)熱處理 熱處理對(duì)象外圈滾道或滾道和外圈端面 感應(yīng)熱處理的加熱方式為電磁感應(yīng)局部表面加熱，電磁感應(yīng)圈貼近軸承外圈內(nèi)壁或端面，電磁感應(yīng)圈的外形與軸承外圈內(nèi)壁滾道或端面相一致，根據(jù)產(chǎn)品硬化層深度的要求選擇相應(yīng)頻率的高頻電源，給感應(yīng)圈通入高頻電流，對(duì)外圈滾道或端面進(jìn)行感應(yīng)加熱，加熱一定時(shí)間達(dá)到淬火溫度后，軸承外圈立即落入淬火介質(zhì)中冷卻，通過調(diào)節(jié)加熱時(shí)間、空冷時(shí)間(熱傳遞時(shí)間)以及輸出功率之間的關(guān)系來控制淬硬層和過渡層的深度；硬化層硬度>HRC58,由滾道向外深度2-4mm ;過渡區(qū)4_6_ ； 回火穩(wěn)定組織 軸承外圈感應(yīng)淬火后，及時(shí)回火，穩(wěn)定組織。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述滾動(dòng)軸承的熱處理工藝，其特征在于所述外圈的材質(zhì)為55#或60#中碳鋼，也可采用GCr 15軸承鋼。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述滾動(dòng)軸承的熱處理工藝，其特征在于所述外圈熱處理部位是滾道，處理時(shí)，感應(yīng)圈放置在外圈滾道內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述滾動(dòng)軸承的熱處理工藝，其特征在于所述外圈熱處理部位是端面，處理時(shí)，感應(yīng)圈緊貼外圈端面。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述滾動(dòng)軸承的熱處理工藝，其特征在于感應(yīng)熱處理方式為電磁聞?lì)l、超首頻或中頻加熱。
全文摘要
本發(fā)明公開了機(jī)械制造領(lǐng)域的一種滾動(dòng)軸承的熱處理工藝，本熱處理工藝主要針對(duì)由中碳鋼(如55#或60#)或軸承鋼制成的軸承零件外圈，通過高頻或中頻加熱淬火來實(shí)現(xiàn)特殊熱處理要求，熱處理采用兩次淬火的方法，熱處理工藝包括已下步驟整體熱處理、感應(yīng)熱處理和回火穩(wěn)定組織，為提高軸承主要受力磨損面滾道的強(qiáng)度，對(duì)外圈滾道局部進(jìn)行熱處理，對(duì)于承受軸向受力的軸承，可對(duì)外圈滾道和一個(gè)端面同時(shí)進(jìn)行熱處理，提高摩擦面的抗壓強(qiáng)度和滾動(dòng)接觸疲勞壽命。本發(fā)明具有產(chǎn)品質(zhì)量高、工藝簡(jiǎn)單和成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C21D9/40GK102943168SQ201210467590
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者陳寶國(guó) 申請(qǐng)人:江蘇萬達(dá)特種軸承有限公司