一種不鏽鋼軸承熱處理工藝方法
2023-06-24 05:46:51 1
專利名稱：一種不鏽鋼軸承熱處理工藝方法
技術領域：
本發明涉及一種軸承熱處理工藝方法，特別是涉及一種特大型不鏽鋼軸承的熱處
理工藝方法。
背景技術：
不鏽鋼軸承常規材料為9Crl8，為馬氏體不鏽鋼，通常應用在海水及海洋性氣候等腐蝕介質中工作的特殊軸承，由於材料淬透性等特殊原因，常規的軸承通常較小，有效厚度不超過25mm，但隨著特大型工程機械，特別是海上作業的大型捕撈及特殊海上作業平臺的興起，所需的不鏽鋼軸承向特大型方向發展，特大型不鏽鋼軸承有效厚度超過40mm後，超 過了材料本身的淬透性，同時採用的淬火溫度較高1050-1060°C，熱處理應力極大，同時由於冷處理至_65°C——70°C穩定，產生巨大的熱處理內應力，極易產生淬火開裂，同時由於淬火後大量殘餘奧氏體存在，硬度及均勻性無法滿足使用要求，產品合格率極低。
發明內容
本發明的目的，是提供一種不鏽鋼軸承熱處理工藝方法，該方法適用於軸承外徑超過1200mm，有效厚度超過IOOmm的特大不鏽鋼軸承，較好的解決了熱處理容易開裂、硬度不足以及生產軟點的難題。採用的技術方案是
一種不鏽鋼軸承熱處理工藝方法，包括下述工藝步驟
1、去應力退火將初加工出的不鏽鋼軸承工件(包括軸承內圈、外圈)放入退火爐內，退火爐加熱至700— 750°C後保溫4一4. 5小時，隨爐降溫至400°C出爐空冷，從而達到去應力退火，降低鍛造及加工應力的目的；
2、分爐分段預熱採用兩臺熱處理爐對經步驟I處理後的不鏽鋼軸承工件進行預熱；將第一臺熱處理爐升溫至800— 850°C，將第二臺熱處理爐升溫至1000— 1060°C，並將第一臺熱處理爐和第二臺熱處理爐空爐保溫5— 8小時，使爐溫充分均勻；
將經步驟I處理後的不鏽鋼軸承工件放入第一臺熱處理爐內，在650—680°C保溫30—40分鐘，再升溫至850°C，保溫I一I. 5小時，出爐後立即進入第二臺熱處理爐中，在1050—1060°C溫度下進行淬火加熱，並在該爐內通入氮氣保護；這種分爐分段預熱控制升溫速率，使工件受熱均勻，降低熱處理應力；
3、強力淬火冷卻將經步驟2分爐分段預熱處理後的不鏽鋼軸承工件進行強力淬火冷卻，啟動淬火攪油器和循環泵，為提高淬火冷卻效果，20— 30分鐘後出油，冷卻至室溫後進行分段冷卻處理；
4、分段冷卻處理冷處理介質採用酒精幹冰，混合液溫度在零下20—30°C，將經步驟3處理後的不鏽鋼軸承工件放入由酒精和乾冷製成的混合液中，並保證上述工件完全浸沒，保溫30— 25分鐘，繼續加入乾冰並攪拌，當酒精和乾冰混合液達到零下65°C時，停止加入乾冰，保溫30—40分鐘；5、風冷吹掃自回火採用強風冷對經過步驟4分段冷卻處理後的不鏽鋼軸承工件吹掃
5—10分鐘，使該工件快速由_65°C升溫至_20°C--15°C後直接送入回火爐進行回火處
理，回火處理溫度為155—160°C，回火處理時間為20—25分鐘，徹底消除淬火應力，穩定組織，獲得良好的綜合機械性。本發明解決了特大型超厚度不鏽鋼軸承的熱處理容易開裂、硬度不足以及產生軟點的難題。提高了特大型軸承的淬火硬度和硬度均勻性，避免了熱處理開裂，經此熱處理工藝方法處理的大型不鏽鋼軸承內外圈具有良好的綜合機械性能。
圖I是本發明的熱處理工藝流程圖。
圖中標號
(I)為去應力退火，(2)為分爐分段預熱，(3)為淬火加熱，(4)為強力淬火冷卻，(5)為分段冷處理，(6)為風冷吹掃快速回溫，(7)為回火穩定處理。
具體實施例方式一種不鏽鋼軸承熱處理工藝方法，包括下述工藝步驟
1、去應力退火將不鏽鋼軸承工件(內圈、外圈)放入退火爐內，加熱至720°C後保溫4小時，隨爐降溫至400出爐空冷；
2、分爐分段預熱
採用兩臺熱處理爐，第一臺熱處理爐升溫至800°C，第二臺熱處理爐升溫至1060°C，保溫5小時，使爐溫均勻。將不鏽鋼軸承工件放入第一臺熱處理爐後在650°C保溫30分鐘，升至850°C保溫I小時，出爐後立即進入第二臺熱處理爐中，進入淬火加熱，爐內保證通入氮氣保護。淬火加熱溫度為1050— 1060°C。3、強力淬火冷卻
淬火攪油器，循環泵全開，提高淬火冷卻效果，25— 30分鐘後出油，冷至室溫後進入分段冷處理。4、分段冷處理
冷處理採用酒精幹冰，混合液溫度在零下20— 30°C時，工件進入，保證完全浸沒，保溫20分鐘後繼續加入乾冰並攪拌，在零下65°C停止加入乾冰，保溫30分鐘。5、風冷吹掃自回火
採用強制風冷對冷處理後工件吹掃5分鐘，快速由_65°C快速升溫至_20°C——15°C,然後工件直接進入回火爐進行回火穩定處理，回火處理，溫度為155— 160°C。能徹底消除淬火應力，穩定組織，獲得良好的綜合機械性能。
權利要求
1.ー種不鏽鋼軸承熱處理工藝方法，其特徵在於包括下述エ藝步驟 (1)、去應カ退火將初加工出的不鏽鋼軸承エ件放入退火爐內，退火爐加熱至700—750°C後保溫4一4. 5小吋，隨爐降溫至400°C出爐空冷； (2)、分爐分段預熱採用兩臺熱處理爐對經步驟(I)處理後的不鏽鋼軸承エ件進行預熱；將第一臺熱處理爐升溫至800— 850°C，將第二臺熱處理爐升溫至1000—1060で，並將第一臺熱處理爐和第二臺熱處理爐空爐保溫5— 8小時，使爐溫充分均勻； 將經步驟(I)處理後的不鏽鋼軸承エ件放入第一臺熱處理爐內，在650— 680°C保溫30—40分鐘，再升溫至850°C，保溫I一I. 5小吋，出爐後立即進入第二臺熱處理爐中，在1050— 1060°C溫度下進行淬火加熱，並在該爐內通入氮氣保護； (3)、強カ淬火冷卻將經步驟(2)分爐分段預熱處理後的不鏽鋼軸承エ件進行強カ淬火冷卻，啟動淬火攪油器和循環泵，20— 30分鐘後出油，冷卻至室溫後再進行分段冷卻處理； (4)、分段冷卻處理冷處理介質採用酒精幹冰，混合液溫度在零下20—30°C，將經步驟(3)處理後的不鏽鋼軸承エ件放入由酒精和乾冷製成的混合液中，並保證上述エ件完全浸沒，保溫30— 25分鐘，繼加入乾冰並攪拌，當酒精和乾冰混合液達到零下65°C時，停止加入乾冰，保溫30— 40分鐘； (5)、風冷吹掃自回火採用強風冷對經步驟(4)分段冷卻處理後的不鏽鋼軸承エ件吹掃5—10分鐘，使該エ件快速由-65 °C升溫至_20°C——15で後直接送入回火爐進行回火處理，回火處理溫度為155— 160°C，回火處理時間為20— 25分鐘。
全文摘要
一種不鏽鋼軸承熱處理工藝方法，是將工件在退火爐內加熱至700—750℃，保溫4—4.5小時後先後進入第一臺熱處理爐在650-680℃保溫30—40分鐘，再升溫850℃，保溫1小時，出爐後進入第二臺熱處理爐，在1050—1060℃溫度下進行淬火處理，並在爐內通入氮氣保護，再將經上述處理後的工件進行油冷卻，冷卻至室溫後再進行分段冷卻處理，冷卻液為酒精幹冰混合液，第一階段冷卻液溫度為零下20—30℃，保溫30—25分鐘，第二階段冷卻液溫度為零下65℃，保溫30—40分鐘，最後進行風冷吹掃自回火處理。本發明解決了特大型超厚度不鏽鋼軸承的熱處理容易開裂、硬度不足以及產生軟點的難題。提高了特大型軸承的淬火硬度和硬度均勻性，避免了熱處理開裂，具有良好的綜合機械性能。
文檔編號C21D9/40GK102690940SQ20111007027
公開日2012年9月26日 申請日期2011年3月23日 優先權日2011年3月23日
發明者王衍濤, 範佳明, 韓長濤, 馬巖 申請人:瓦房店冶礦軸承製造有限公司