本發(fā)明涉及機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種適用于軸承套圈的淬火處理方法。
背景技術(shù):
隨著人類(lèi)文明的不斷進(jìn)化和科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,軸承工業(yè)從弱小起步,艱難創(chuàng)業(yè),激烈競(jìng)爭(zhēng),曲折發(fā)展,由昔日少數(shù)幾家小廠發(fā)展到現(xiàn)今遍布全球、年銷(xiāo)量額達(dá)300億美元的規(guī)模,取得了驚人的成就。
通常按軸承中滾動(dòng)體種類(lèi)的不同,將其分為球軸承和滾子軸承,并按軸承所能承受載荷的主要作用方向分為向心軸承和推力軸承。
目前,軸承淬火常用的液體包括淬火液以及淬火油,其普遍工藝為:首先對(duì)工件進(jìn)行熱處理;然后再使用淬火液或者淬火油進(jìn)行淬火;淬火后由于工件存在變形,所以必須對(duì)工件先量形、后整形,經(jīng)整形的成品帶頂子回火;回火后再卸頂子,量形合格后再回火定形。這樣工藝流程可簡(jiǎn)化為:等溫淬火→量變形→撐低點(diǎn)整形→帶頂子回火→回火后卸頂子→再量形→交下工序。傳統(tǒng)方法中,其是利用大型套圈的自身重力,用企業(yè)自制工裝掛低點(diǎn),在淬火液或者淬火油中進(jìn)行組織轉(zhuǎn)變,在該過(guò)程中達(dá)到自整形。
傳統(tǒng)的淬火工藝存在的問(wèn)題為:整形時(shí)間長(zhǎng),并且工藝過(guò)程中費(fèi)時(shí)、費(fèi)力和費(fèi)電。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種適用于軸承套圈的淬火處理方法,以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下方案:本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N適用于軸承套圈的淬火處理方法,包括:
步驟一、對(duì)待處理的軸承套圈進(jìn)行一次加熱:將待處理的軸承套圈加熱到Ac1+20℃至Ac1+60℃,并保溫8-15min;
步驟二、對(duì)一次加熱后的軸承套圈進(jìn)行淬火:利用鹽浴對(duì)高溫軸承套圈進(jìn)行等溫淬火;
步驟三、對(duì)淬火后的軸承套圈進(jìn)行尺寸測(cè)量:對(duì)淬火后的軸承套圈的底部邊緣進(jìn)行高度測(cè)量,確定軸承套圈底部邊緣的最低點(diǎn)并定義該點(diǎn)為固定點(diǎn);
步驟四、對(duì)軸承套圈進(jìn)行二次加熱:利用工裝鉤住軸承套圈的固定點(diǎn)并將其固定后,將軸承套圈置于鹽浴內(nèi)等溫加熱,其等溫加熱溫度為160℃±10℃,加熱時(shí)間為2~4h;
步驟五、對(duì)二次加熱后的軸承套圈進(jìn)行尺寸測(cè)量:對(duì)二次加熱后的軸承套圈再次進(jìn)行底部邊緣的高度測(cè)量,然后重新確定軸承套圈底部邊緣的最低點(diǎn),利用工裝固定該最低點(diǎn)后利用鹽浴進(jìn)行三次加熱,三次加熱溫度為160℃±10℃,加熱時(shí)間為2~4h。
優(yōu)選地,在所述步驟一中,將待處理的軸承套圈平放,然后利用工裝對(duì)待處理的軸承套圈的底部邊緣進(jìn)行固定,之后對(duì)其進(jìn)行一次加熱。
具體地,在本發(fā)明中:
步驟一、對(duì)待處理的軸承套圈進(jìn)行一次加熱:將待處理的軸承套圈加熱到Ac1+30℃之后保溫9min;
步驟二、對(duì)一次加熱后的軸承套圈進(jìn)行淬火:利用鹽浴對(duì)軸承套圈進(jìn)行等溫淬火;
步驟三、對(duì)淬火后的軸承套圈進(jìn)行尺寸測(cè)量:對(duì)淬火后的軸承套圈的底部邊緣進(jìn)行高度測(cè)量,確定軸承套圈底部邊緣的最低點(diǎn)并定義該點(diǎn)為固定點(diǎn),之后確定軸承套圈底部邊緣的次低點(diǎn)并定義該點(diǎn)為輔助點(diǎn);
步驟四、對(duì)軸承套圈進(jìn)行二次加熱:利用工裝鉤住軸承套圈的固定點(diǎn)以及輔助點(diǎn)對(duì)軸承套圈固定后,將軸承套圈置于鹽浴內(nèi)等溫加熱,其等溫加熱溫度為160℃,加熱時(shí)間為2.5h;
步驟五、對(duì)二次加熱后的軸承套圈進(jìn)行尺寸測(cè)量:對(duì)二次加熱后的軸承套圈的底部邊緣再次進(jìn)行高度測(cè)量,然后重新確定軸承套圈底部邊緣的最低點(diǎn),利用工裝固定該最低點(diǎn)后利用鹽浴進(jìn)行三次加熱,三次加熱溫度為160℃,加熱時(shí)間為2h。
根據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施例,本發(fā)明公開(kāi)了以下技術(shù)效果:
在本發(fā)明中,工件通過(guò)加熱、測(cè)量、加熱、測(cè)量?jī)煞N工藝的重復(fù)進(jìn)行,利用工裝勾住軸承套圈上變形最大的地方,在軸承套圈加熱后,利用軸承套圈的自身重量產(chǎn)生形變,達(dá)到自整形的目的。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下突出優(yōu)點(diǎn)和積極效果:上述方法簡(jiǎn)化了工藝過(guò)程,改變?cè)械恼喂に?,而是采用工裝吊裝軸承套圈,利用反復(fù)加熱的方式使得軸承套圈在自身重量的作用下達(dá)到自增性的目的。另外,本發(fā)明還對(duì)軸承套圈的加熱方式進(jìn)行了改進(jìn),使其在加熱時(shí)產(chǎn)生的形變較小、內(nèi)應(yīng)力較小,可較大程度地提高軸承套圈的硬度以及韌性。
具體實(shí)施方式
下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明提供了一種適用于軸承套圈的淬火處理方法,該方法用于對(duì)大尺寸軸承套圈進(jìn)行淬火處理,在本發(fā)明中,具體包括如下步驟:
步驟S1、對(duì)待處理的軸承套圈進(jìn)行一次加熱:將待處理的軸承套圈加熱到Ac1+20℃至Ac1+60℃,并保溫8-15min;在步驟S1中,首先將軸承套圈平放,軸承套圈的下端外緣所處的平面為底面,利用耐高溫工裝勾住軸承套圈的下端邊緣,保證軸承套圈的底面與水平面平行,在上述狀態(tài)下對(duì)軸承套圈進(jìn)行加熱,其加熱采用兩段式加熱方式,即:首先將軸承套圈加熱到600-650℃的溫度下保溫3-5min,然后再將軸承套圈加熱到Ac1+20℃至Ac1+60℃,并保溫8-15min。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,當(dāng)軸承套圈加熱時(shí),軸承套圈會(huì)發(fā)生形變(膨脹或者縮小),該形變產(chǎn)生的主要原因在于:軸承套圈金相結(jié)構(gòu)的變化所引起。
軸承套圈開(kāi)始加熱依次會(huì)出現(xiàn):熱脹冷縮—金相結(jié)構(gòu)變化—結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等一系列的變化。在金相結(jié)構(gòu)變化時(shí),其在軸承套圈內(nèi)部產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力對(duì)軸承套圈的影響最大。本發(fā)明采用兩段加熱,這樣不僅能夠保證軸承套圈內(nèi)部金屬結(jié)構(gòu)金相變化保持高度一致,還能夠通過(guò)延長(zhǎng)加熱時(shí)間,來(lái)最大程度地消除軸承套圈內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。
步驟S2、對(duì)一次加熱后的軸承套圈進(jìn)行淬火:利用鹽浴對(duì)高溫軸承套圈進(jìn)行等溫淬火;本發(fā)明采用鹽浴等溫淬火,其具有如下兩個(gè)優(yōu)點(diǎn):1、鹽浴熱處理的優(yōu)點(diǎn)是綜合換熱系數(shù)大,工件加熱速度快,工件與浴液密切接觸,加熱均勻、變形小。浴爐熱容量較大,加熱溫度波動(dòng)小,容易保持中性狀態(tài),實(shí)現(xiàn)無(wú)氧化、無(wú)脫碳加熱;2、等溫淬火的特點(diǎn)在于,工件的變形小,不會(huì)出現(xiàn)淬火裂紋,其原因?yàn)榇慊鸺訜釡囟群偷葴販囟戎g溫差小,因此產(chǎn)生的熱脹冷縮的熱應(yīng)力減小,在組織的轉(zhuǎn)變過(guò)程中,工件內(nèi)外截面的溫度比較均勻一致,基本上是同時(shí)發(fā)生下貝氏體的轉(zhuǎn)變;下貝氏體的比容比馬氏體小,淬火時(shí)的組織應(yīng)力也小。工件可獲得良好的韌性,并有較高的硬度和強(qiáng)度。
步驟S3、對(duì)淬火后的軸承套圈進(jìn)行尺寸測(cè)量:對(duì)淬火后的軸承套圈的底部邊緣進(jìn)行高度測(cè)量,確定軸承套圈底部邊緣的最低點(diǎn)并定義該點(diǎn)為固定點(diǎn);
步驟S4、對(duì)軸承套圈進(jìn)行二次加熱:利用工裝鉤住軸承套圈的固定點(diǎn)固定后,將軸承套圈置于鹽浴內(nèi)等溫加熱,其等溫加熱溫度為160℃±10℃,加熱時(shí)間為2~4h;
步驟S5、對(duì)二次加熱后的軸承套圈進(jìn)行尺寸測(cè)量:對(duì)二次加熱后的軸承套圈的底部邊緣再次進(jìn)行高度測(cè)量,然后重新確定軸承套圈底部邊緣的最低點(diǎn),利用工裝固定該最低點(diǎn)后利用鹽浴進(jìn)行三次加熱,三次加熱溫度為160℃±10℃,加熱時(shí)間為2~4h。
在步驟S3-S5中,工件通過(guò)加熱、測(cè)量、加熱、測(cè)量?jī)煞N工藝的重復(fù)進(jìn)行,利用工裝勾住軸承套圈上變形最大的地方,在軸承套圈加熱后,利用軸承套圈的自身重量產(chǎn)生形變,達(dá)到自整形的目的。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下突出優(yōu)點(diǎn)和積極效果:上述方法簡(jiǎn)化了工藝過(guò)程,改變?cè)械恼喂に嚕遣捎霉ぱb吊裝軸承套圈,利用反復(fù)加熱的方式使得軸承套圈在自身重量的作用下達(dá)到自增性的目的。另外,本發(fā)明還對(duì)軸承套圈的加熱方式進(jìn)行了改進(jìn),使其在加熱時(shí)產(chǎn)生的形變較小、內(nèi)應(yīng)力較小,可較大程度地提高軸承套圈的硬度以及韌性。
具體地,在本發(fā)明中:
步驟S1、對(duì)待處理的軸承套圈進(jìn)行一次加熱:將待處理的軸承套圈加熱到Ac1+30℃之后保溫9min;
步驟S2、對(duì)一次加熱后的軸承套圈進(jìn)行淬火:利用鹽浴對(duì)軸承套圈進(jìn)行等溫淬火;
步驟S3、對(duì)淬火后的軸承套圈進(jìn)行尺寸測(cè)量:對(duì)淬火后的軸承套圈進(jìn)行底部邊緣的高度測(cè)量,確定軸承套圈底部邊緣的最低點(diǎn)并定義該點(diǎn)為固定點(diǎn),之后確定軸承套圈底部邊緣的次低點(diǎn)并定義該點(diǎn)為輔助點(diǎn);
步驟S4、對(duì)軸承套圈進(jìn)行二次加熱:利用工裝鉤住軸承套圈的固定點(diǎn)以及輔助點(diǎn)對(duì)軸承套圈固定后,將軸承套圈置于鹽浴內(nèi)等溫加熱,其等溫加熱溫度為160℃,加熱時(shí)間為2.5h;
步驟S5、對(duì)二次加熱后的軸承套圈進(jìn)行尺寸測(cè)量:對(duì)二次加熱后的軸承套圈再次進(jìn)行底部邊緣的高度測(cè)量,然后重新確定軸承套圈底部邊緣的最低點(diǎn),利用工裝固定該最低點(diǎn)后利用鹽浴進(jìn)行三次加熱,三次加熱溫度為160℃,加熱時(shí)間為2h。
本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的系統(tǒng)而言,由于其與實(shí)施例公開(kāi)的方法相對(duì)應(yīng),所以描述的比較簡(jiǎn)單,相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。
本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上所述,本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。