CN101868556A - 钢的热处理方法 - Google Patents

钢的热处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101868556A
CN101868556A CN200880116960A CN200880116960A CN101868556A CN 101868556 A CN101868556 A CN 101868556A CN 200880116960 A CN200880116960 A CN 200880116960A CN 200880116960 A CN200880116960 A CN 200880116960A CN 101868556 A CN101868556 A CN 101868556A
Authority
CN
China
Prior art keywords
workpiece
steel
induction heating
martensite
bainite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN200880116960A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101868556B (zh
Inventor
英杰玛·斯特兰德尔
彼得·纽曼
迈克尔·B·森德克维斯特
史蒂文·莱恩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SKF AB
Original Assignee
SKF AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SKF AB filed Critical SKF AB
Publication of CN101868556A publication Critical patent/CN101868556A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101868556B publication Critical patent/CN101868556B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/06—Surface hardening
    • C21D1/09—Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation
    • C21D1/10—Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation by electric induction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/62—Selection of substances
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2202/00—Solid materials defined by their properties
    • F16C2202/02—Mechanical properties
    • F16C2202/04—Hardness
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2204/00—Metallic materials; Alloys
    • F16C2204/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • F16C2204/66—High carbon steel, i.e. carbon content above 0.8 wt%, e.g. through-hardenable steel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

本发明涉及在钢工件表面区域中产生残余压应力的方法，该方法包含具有下列步骤的热处理：(i)提供包含钢组成的工件；(ii)感应加热该工件的至少部分，接着淬火该至少部分，其中，工件表面区域的硬度增加；(iii)接着进行马氏体和/或贝氏体全硬化步骤，从而得到包含马氏体和/或贝氏体的显微组织。

Description

钢的热处理方法
技术领域
总体而言，本发明涉及冶金领域和钢工件的热处理方法。这个方法在工件表面区域中产生残余压应力，从而改善其机械性能，比如疲劳性。
背景技术
传统的制造金属工件的技术包括热轧或热锻以形成条、杆、管或环，随后通过软成型方法得到所需的工件。表面硬化方法是众所周知的，并且用于局部增加已完成工件的表面硬度，从而改善例如耐磨性和抗疲劳性。
已知许多表面硬化方法用于改善疲劳性。喷丸硬化工艺(shot peening)是用圆喷丸轰击金属工件表面从而局部硬化表面层。但是，这个方法导致表面光洁度粗糙，这会产生其它的问题，因此需要采取一些另外的步骤来改善表面光洁度。这就增加了生产成本。
表面硬化(case hardening)也可以通过在含碳介质中加热钢工件以增加碳含量并接着淬火及回火得以实现。这种热化学方法已知为渗碳，导致工件的表面化学成分和工件核心的化学成分很不一样。或者，硬质表面层可以通过快速加热中/高碳钢至高于铁素体/奥氏体转变温度并接着淬火及回火产生硬质表面层而得以形成。加热表面传统上是通过火焰硬化(flame hardening)实现的，虽然现在经常使用激光表面硬化和感应加热淬火(inductionhardening)。感应加热淬火涉及通过将钢工件暴露于交变磁场的方式将钢工件加热至转变范围内或高于转变范围的温度，接着进行淬火。加热主要发生在工件的表面，工件的核心基本上保持未受影响。磁场渗透(penetration)是和磁场频率成反比的，因此可以简单的方式调节硬化的深度。磁场渗透也取决于能量密度和相互作用时间。表面硬化的备选方案是全硬化。全硬化工件不同于表面硬化工件，全硬化工件的硬度在整个工件中是均匀的或大体上是均匀的。制造全硬化工件通常也比制造表面硬化工件便宜，因为它们避免了比如伴随着渗碳过程的复杂的热处理。使用的钢号取决于工件的截面厚度。对于壁厚厚至约20mm的工件而言，通常使用DIN100Cr6。如果截面尺寸较大，则使用合金度更高的钢号，比如，DIN100CrMo7-3、DIN100CrMnMo7、DIN100CrMo7-4或DIN100CrMnMo8。
对于全硬化钢工件，有两种热处理方法：马氏体硬化或等温淬火。工件性能，比如韧性、硬度、显微组织、残留奥氏体含量和尺寸稳定性，是与所用具体类型的热处理相关联或受其影响的。
马氏体全硬化工艺包括使钢奥氏体化，然后在低于马氏体开始转变温度时进行淬火。之后钢经低温回火以稳定显微组织。马氏体全硬化工艺通常在WCS(工作接触表面)和深至WCS下方约1.5mm处之间产生0至+100MPa的残余压应力(CRS)。
贝氏体全硬化工艺包括使钢奥氏体化，然后在高于马氏体开始转变温度时进行淬火。淬火之后进行等温贝氏体转变。有时优选在钢中进行贝氏体全硬化而不是马氏体全硬化。这是因为贝氏体组织具有优异的机械性能，比如韧性和抗裂纹扩展性。贝氏体全硬化工艺通常在WCS和深至WCS下方约1.5mm处之间产生0至-100MPa的CRS。
已知有很多用来实现马氏体全硬化和贝氏体全硬化的常规热处理方法。
发明内容
本发明旨在解决至少一些与现有技术相关的问题。
相应地，本发明的第一方面提供了一种在钢工件表面区域中产生(induce)残余压应力的方法，该方法包含具有如下步骤的热处理：
(i)提供包含钢组成(steel composition)的工件；
(ii)感应加热该工件的至少部分，接着淬火所述至少部分，其中，工件表面区域的硬度得以增加；
(iii)接着进行马氏体和/或贝氏体全硬化步骤从而得到包含马氏体和/或贝氏体的显微组织。
在感应加热时，所述工件的至少部分优选地加热至0.5～3mm的深度，更优选至0.75～2.5mm的深度，尤其更优选至1～2mm的深度。就是说感应加热优选地穿透至至少约0.5mm的深度和至多最大约3mm的深度。已经发现感应加热至这样的深度，和该方法的其它步骤一起，在工件表面区域中产生残余压应力(CRS)，从而改善其机械性能，比如疲劳性。
在感应加热时，所述工件的至少部分的表面优选达到1000℃～1100℃的温度，更优选达到1020℃～1080℃的温度。淬火后，表面的显微组织包含马氏体或至少作为主要相的马氏体。
该方法在步骤(iii)之后还可以进一步包括：(iv)感应加热工件的至少部分，接着淬火工件的所述至少部分，其中，工件表面区域的硬度得以增加。
本发明的第二方面提供了在钢工件表面区域中产生残余压应力的方法，方法包含具有如下步骤的热处理：
(a)提供包含钢组成的工件；
(b)进行马氏体和/或贝氏体全硬化步骤，从而得到包含马氏体和/或贝氏体的显微组织；
(c)感应加热工件的至少部分，接着淬火工件的所述至少部分，其中，工件表面区域的硬度得以增加。
在第二方面中，在感应加热期间，工件的至少所述部分优选加热至1～6mm的深度，更优选至2～5mm的深度。
在第二方面中，在感应加热期间，工件的所述至少部分的表面优选达到900℃～1000℃的温度，更优选达到920℃～980℃的温度。淬火后，表面显微组织包含马氏体或至少作为主要相的马氏体。
在第二方面中，在感应加热和淬火之后，优选地对工件进行回火，优选在高至约250℃的温度下进行低温回火。
现在将进一步阐述本发明。在接下来的段落详细地阐述本发明的不同的方面/实施方式。如此确定的各个方面/实施方式可以与任何其它的一个或多个方面/实施例进行组合，除非明确有相反指示。具体地，任一指明为优选的或有利的特征可以与任何其它的一个和多个优选的或有利的特征进行组合。
本发明包含有关全硬化热处理方法的前感应(pre-induction)过程或者后感应(pre-induction)过程，从而引入热应变和/或相变应变从而实现大的残余压应力(CRS)。具体地，本发明实现如下的钢产品，其在近表面处的残余压应力为-200至-900MPa，通常在表面下1mm深处保持在-300至-500MPa。近表面通常为在热处理表面以下小于300μm。
该方法可应用于所有的全硬化钢号。钢通常为中碳钢(0.3到0.8％的碳)或高碳钢(大于0.8％的碳)，比如高碳铬钢或低合金轴承钢。比如，0.65-1.20重量％C、0.05-1.70重量％Si、1.1-2.2重量％Cr、0.10-0.1.10重量％Mn、0.02-1.0重量％Ni、0.02-0.70重量％Mo，余量为铁和不可避免的杂质。合适的商品实例包括：DIN100Cr6(＝SAE52100)、DIN100CrMo7-3、DIN100CrMnMo7、DIN100CrMo7-4和DIN100CrMnMo8。
感应加热优选为中频和/或高频感应加热，在2～100kHz的频率进行是有利的。相互作用时间和功率大小按照工件大小和所需深度而有所变化。
感应加热后优选淬火至例如室温(20℃到25℃)或者甚至至0℃或者更低。
在第一方面中，感应加热步骤有利地通过使用中频和/或高频感应加热(优选在2～100kHz的频率，更优选在5～20kHz的频率)至通常为0.5～3mm、更通常为1～2mm的深度，从而实现快速表面加热。表面优选达到1000℃～1100℃的温度，更优选地达到1020℃～1080℃的温度。如上所述，感应加热后，工件优选使用例如油或者聚合物溶液进行淬火，以便“冻结”表面处理的效果。
在第二方面中，感应加热步骤有利地通过使用中频和/或高频感应加热(优选在2～100kHz的频率，更优选在40～130kHz的频率)至通常为1～6mm、更通常为2～5mm的深度，从而实现快速表面加热。表面优选达到900℃～1000℃的温度，更优选达到920℃～980℃的温度。如上所述，感应加热后，工件优选使用比如油或者聚合物溶液进行淬火，以便“冻结”表面处理的效果。
如果第一方面或第二方面的方法包括马氏体全硬化步骤，那么可以依靠常规方法。比如，马氏体全硬化步骤通常包括使钢奥氏体化并接着在低于马氏体开始转变温度时淬火钢(马氏体开始转变温度通常为180℃～220℃，更通常为190℃～200℃，尤其更通常为约200℃)。淬火可以使用例如熔盐进行。马氏体全硬化步骤之后，工件优选在例如冷水中后淬火以便进一步促进奥氏体向马氏体转变。后淬火之后，工件优选进行低温回火以稳定显微组织。
同样地，如果该方法包括贝氏体全硬化步骤，那么可以依靠常规方法。比如，贝氏体全硬化步骤通常包括使钢奥氏体化并接着在高于马氏体开始转变温度时淬火钢(马氏体开始转变温度通常为180℃～220℃，更通常为190℃～200℃，尤其更典型的是约200℃)。淬火可以使用例如油或者熔盐进行。接着进行等温的贝氏体转变，其优选在200℃～250℃的温度范围进行，更优选在210℃～240℃的温度范围进行。钢优选保持在这个温度范围内持续1～30个小时，更优选2.5～20个小时，这取决于钢号和截面厚度。
无论所期望的是马氏体和/或贝氏体中的一种还是两种，优选将钢奥氏体化(然后在低于/高于马氏体开始转变温度时进行淬火)。奥氏体化是本领域内众所周知的。然而，本发明人已经发现(特别和第一方面有关)，通过应用比正常使用的硬化温度(比如840℃～890℃)低10℃～50℃的硬化温度时的全硬化进一步地促进CRS增加。相信这是因为核心部分奥氏体化不足(under-austenitised)，而表面部分奥氏体化略微过度。因此，相转变差异会更加显著。表面部分延迟相转变的好处在于它将发生在全部或者部分转变的核心上，这将限制塑性变形的可能性(相转变通常涉及体积增加)，因此最终的表面应力状态将变成受压缩的(compressive)。因为这些原因，奥氏体化优选在790℃～890℃的温度、更优选在790℃～880℃的温度、尤其优选在790℃～840℃的温度进行。钢优选保持在这个温度范围内持续静置10～70分钟、更优选20～60分钟。通常，奥氏体化在大气熔炉里进行，这里工件能达到贯穿横切面的均一的温度。结果是，有利地实现了均一的奥氏体化和渗碳体的溶解(dissolution)。
在本发明的方法中，钢的化学组成保持基本上不变。换句话说，这个过程不需要包括热化学富集(enrichment)过程。这和传统的表面硬化(case-hardening)处理形成对比。
最终的显微组织包含作为主要相的(回火)马氏体或贝氏体或者两者的组合。也可能存在渗碳体。总体来说，从表面到核心的显微组织表现为基本均一的。但是，也可能存在一些合金元素的固有偏析(inherent segregation)(比如，N、C、Cr、Si、Mn)。
表面内的硬度通常为50-75HRC，更通常为56-68HRC。残余的奥氏体含量通常为0～30％。
位于下方的核心也包含马氏体和/或贝氏体，或它们的混合物。核心显微组织的硬度通常为大于50HRC，更通常为大于56HRC。核心的硬度一般来说不会超过67HRC，更通常的是，硬度不会超过64HRC。残余的奥氏体含量通常为0～20％。
在本发明的第二方面中，热处理步骤导致了在硬度和显微组织上均明显的过渡区域。
工件可能是任何类型的钢工件。比如，用作轴承的工件，如电缆管道或者轧制元件。
本发明实现如下的产品，其制备出CRS在近表面处为-200至-900MPa，在表面下1mm深处维持在-300至-500MPa。这样的CRS分布与传统的工件比较起来是非常有利的。
因此，本发明的第三方面提供了一个由钢形成的工件，该工件包含全硬化马氏体和/或全硬化贝氏体，并具有基本均一的化学组成和显微组织，工件的至少部分的残余压应力分布包括：在近表面处为-200～-900MPa，在表面下1mm深处为-300～-500MPa。
在第四方面中，本发明提供了包括第一方面和第二方面的方法。这里，根据第一方面的第一感应加热步骤，主要引入了碳化物溶解梯度，其影响相转变特性。这之后进行马氏体和/或贝氏体全硬化。接着，实施根据第二方面的第二感应加热步骤，以在表面和核心之间引入热应变。
附图说明
现在以下列实施例的方式，参考实施例和附图进一步阐述本发明，其中：
图1是显示实施例1工件的残余压应力分布的曲线图；
图2a和2b是显示实施例1工件的表面(a)和核心(b)的显微组织的显微照片；
图3是显示实施例1工件在感应加热步骤之后但是在贝氏体全硬化步骤之前的硬度分布的曲线图；
图4是显示实施例1工件在感应加热步骤和贝氏体全硬化步骤之后的硬度分布的曲线图；
图5是显示实施例2工件在热处理之后并与标准马氏体和标准贝氏体相比的残余压应力分布的曲线图；
图6a、图6b、图6c是显示实施例2工件在贝氏体全硬化和感应加热步骤之后的表面(a)、过渡区域(b)以及核心(c)的显微组织的显微照片；
图7是显示实施例2工件在贝氏体全硬化和感应加热步骤之后的硬度分布的曲线图；
图8是显示实施例3工件在马氏体全硬化和感应加热步骤之后的残余压应力分布的曲线图；
具体实施方式
实施例1(预处理和贝氏体再硬化)
测试工件：由100Cr6钢形成的球形滚柱轴承(SRB)外环(OD180mm)。
预处理：通过～10kHz的感应表面加热达到～1050℃的表面温度和～2mm的预处理深度，之后用5％的Aquaquench聚合物溶液进行淬火。
贝氏体全硬化：使用820℃温度和20分钟保温时间的条件进行炉内再硬化(furnace rehardening)，之后在～230℃的熔融Petrofer AS140盐中进行淬火和转变，持续240分钟，之后在静止空气里冷却。
图1是显示实施例1工件的残余压应力分布的曲线图。该曲线图显示近表面的CRS为-300～-800MPa。CRS在表面下至少1.2mm处维持在-300MPa。
图2a和2b是显示实施例1工件的表面(a)和核心(b)的显微组织的显微照片。显微照片显示了贝氏体显微组织。表面显微组织比起核心的显微组织略粗，并具有更少的残余碳化物(渗碳体)。
图3是显示实施例1工件仅在前感应过程后的硬度分布的曲线图
图4是显示实施例1工件在全部过程之后的硬度分布的曲线图
实施例2(贝氏体全硬化和后处理)
测试工件：由100Cr6钢形成的圆柱形滚柱轴承(CRB)内环(OD120mm)。
贝氏体全硬化：在860℃和20分钟保温时间的条件下进行炉内再硬化，之后在～230℃的熔融Petrofer AS140盐中进行淬火和转变，持续240分钟，之后在静止空气里冷却。
后处理：通过～8kHz的感应表面加热达到～940℃的表面温度和～1.8mm的表面硬化深度(case depth)，之后用5％的Aquatensid聚合物淬火溶液进行淬火和在160℃回火60分钟。
图5是显示实施例2工件在热处理之后并与标准马氏体和标准贝氏体相比的残余压应力分布的曲线图。
图6a、图6b、图6c是显示实施例2工件在贝氏体全硬化和感应加热步骤之后的表面(a)、过渡区域(b)以及核心(c)的显微组织的显微照片。显微照片显示了表面显微组织为马氏体，过渡区域中显微组织为回火贝氏体，核心显微组织为贝氏体。
图7是显示实施例2工件在贝氏体全硬化和感应加热步骤之后的硬度分布的曲线图。硬度分布曲线图显示出过渡区域。
实施例3(马氏体全硬化和过盈配合(interferrence fit)后处理)
测试工件：由100Cr6钢形成的深沟球轴承(DGBB)内环(OD62mm)
马氏体全硬化：在860℃和20分钟保温时间的条件下进行炉内再硬化，之后在60℃的油里进行油淬，并在160℃下回火60分钟
后处理：安装在过大尺寸的轴上从而产生圆周应力。通过～90kHz的感应表面加热达到～940℃的表面温度和～1.8mm的表面硬化深度，之后用5％Aquatensid聚合物淬火溶液进行淬火，并在160℃下回火60分钟。
除去轴。
图8是显示实施例3工件于不同程度的圆周应力下在马氏体全硬化和感应加热步骤之后的残余压应力分布的曲线图。

Claims (20)

1.在钢工件表面区域中产生残余压应力的方法，所述方法包括具有下列步骤的热处理：
(i)提供包含钢组成的工件；
(ii)感应加热工件的至少部分，接着淬火所述至少部分，其中，所述工件表面区域的硬度增加；
(iii)接着进行马氏体和/或贝氏体全硬化步骤，从而得到包含马氏体和/或贝氏体的显微组织。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述感应加热期间，将工件的所述至少部分加热至0.5～3mm的深度，优选1～2mm的深度。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在所述感应加热期间，工件的所述至少部分的表面达到1000℃～1100℃的温度，优选1020℃～1080℃的温度。
4.在钢工件表面区域中产生残余压应力的方法，所述方法包括具有下列步骤的热处理：
(a)提供包含钢组成的工件；
(b)进行马氏体和/或贝氏体全硬化步骤，从而得到包含马氏体和/或贝氏体的显微组织；
(c)感应加热所述工件的至少部分，接着淬火所述至少部分，其中，所述工件表面区域的硬度增加。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，在所述感应加热期间，将工件的所述至少部分加热至1～6mm的深度，优选2～5mm的深度。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，在感应加热期间，工件的所述至少部分的表面达到900℃～1000℃的温度，优选达到920℃～980℃的温度。
7.根据权利要求4～6中任一项所述的方法，其中，在感应加热和淬火之后对工件进行回火。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述钢是中碳钢或高碳钢。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述钢是高碳铬钢。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述感应加热是中频感应加热和/或高频感应加热。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述感应加热在2～100kHz的频率进行。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述淬火在感应加热之后进行。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述马氏体全硬化步骤包括使钢奥氏体化和接着在低于马氏体开始转变温度时对钢进行淬火。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，在所述马氏体全硬化步骤之后进行后淬火以进一步促进奥氏体至马氏体的转变。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，在所述后淬火之后对工件进行回火。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述贝氏体全硬化步骤包括使钢奥氏体化、在高于马氏体开始转变温度时对钢进行淬火和接着进行等温贝氏体转变。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述等温贝氏体转变在210℃～240℃的温度范围进行，优选进行2.5至20个小时。
18.根据权利要求13～17中任一项所述的方法，其中，所述钢在790℃～890℃的温度、优选在790℃～880℃的温度、更优选在790℃～840℃的温度进行奥氏体化，优选进行20至60分钟。
19.根据权利要求1～3中任一项所述的方法，所述方法在步骤(iii)之后还包括：(iv)感应加热工件的所述至少部分，接着淬火工件的所述至少部分，其中，所述工件表面区域的硬度增加。
20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法是非热化学过程。
CN2008801169607A 2007-10-04 2008-10-03 钢的热处理方法 Expired - Fee Related CN101868556B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0719457.4 2007-10-04
GBGB0719457.4A GB0719457D0 (en) 2007-10-04 2007-10-04 Heat-treatment process for a steel
PCT/SE2008/000544 WO2009045146A1 (en) 2007-10-04 2008-10-03 Heat-treatment process for a steel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101868556A true CN101868556A (zh) 2010-10-20
CN101868556B CN101868556B (zh) 2013-01-16

Family

ID=38739170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008801169607A Expired - Fee Related CN101868556B (zh) 2007-10-04 2008-10-03 钢的热处理方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20110073222A1 (zh)
EP (1) EP2198061A4 (zh)
JP (1) JP5535922B2 (zh)
CN (1) CN101868556B (zh)
GB (1) GB0719457D0 (zh)
WO (1) WO2009045146A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102864383A (zh) * 2012-10-22 2013-01-09 宁波吉威熔模铸造有限公司 一种低合金钢
CN109072326A (zh) * 2016-02-23 2018-12-21 施瓦兹有限责任公司 热处理方法和热处理装置
CN110029272A (zh) * 2019-04-17 2019-07-19 燕山大学 高韧性轴承的组织调控方法及纳米贝氏体轴承用钢

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2598662A1 (en) * 2010-07-02 2013-06-05 Aktiebolaget SKF Mechanical component and method for surface hardening
DE102011086933A1 (de) * 2011-11-23 2013-05-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wälzlager
JP5900922B2 (ja) * 2012-03-14 2016-04-06 国立大学法人大阪大学 鉄鋼材の製造方法
JP2015531029A (ja) * 2012-08-21 2015-10-29 アクティエボラゲット・エスコーエッフ 鋼コンポーネントを熱処理する方法及び鋼コンポーネント
KR101702793B1 (ko) 2012-09-13 2017-02-03 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 열연 강판 및 그 제조 방법
EP2871254B1 (en) * 2012-09-13 2020-06-24 JFE Steel Corporation Hot-rolled steel sheet and method for manufacturing same
JP2017507244A (ja) * 2014-01-16 2017-03-16 ウッデホルムス アーベーＵｄｄｅｈｏｌｍｓ Ａｂ ステンレス鋼およびステンレス鋼製切削工具本体
DE102016203969A1 (de) * 2016-03-10 2017-09-14 Thyssenkrupp Ag Verfahren zur Wärmebehandlung eines Flachproduktes aus Stahl, wärmebehandeltes Flachprodukt aus Stahl sowie seine Verwendung
TR202022197A1 (tr) * 2020-12-29 2022-07-21 Gazi Ueniversitesi Rektoerluegue Sert yüzeyli östemperlenmiş malzeme üretmek için yeni ısıl işlem yöntemi.
CN113082655A (zh) * 2021-03-15 2021-07-09 刘轶 高尔夫推杆杆头制造方法、高尔夫推杆杆头及高尔夫推杆

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4023988A (en) * 1976-02-02 1977-05-17 Ford Motor Company Heat treatment for ball bearing steel to improve resistance to rolling contact fatigue
US4180421A (en) * 1977-12-22 1979-12-25 Fmc Corporation Torsion bar and method of forming the same
CA1088579A (en) * 1977-12-22 1980-10-28 George L. Joseph Torsion bar and method of forming the same
JPH01165725A (ja) * 1987-12-21 1989-06-29 Komatsu Ltd 高深度硬化したトラックブッシュおよびその製造方法
DE3910959C2 (de) * 1989-04-05 1997-04-03 Skf Gmbh Verfahren zum Herstellen von Wälzlagerelementen aus durchhärtendem Wälzlagerstahl
DE3936368A1 (de) * 1989-11-02 1991-05-16 Gkn Automotive Ag Waermebehandlung von antriebswellen
SE510344C2 (sv) * 1997-08-01 1999-05-17 Ovako Steel Ab Sätt för fullständig bainithärdning av stål
NL1010795C2 (nl) * 1998-12-11 2000-06-19 Skf Eng & Res Centre Bv Slijtvast dimensioneel stabiel lageronderdeel voor toepassingen bij hoge temperatuur.
JP2000213553A (ja) * 1999-01-27 2000-08-02 Ntn Corp 等速自在継手
US6390924B1 (en) * 1999-01-12 2002-05-21 Ntn Corporation Power transmission shaft and constant velocity joint
JP2001020016A (ja) * 1999-07-09 2001-01-23 Mazda Motor Corp 金属部材の熱処理方法
JP2001181785A (ja) * 1999-12-20 2001-07-03 Ntn Corp 動力伝達部品および駆動装置ならびに動力伝達部品の製造方法
JP2001355047A (ja) * 2000-06-14 2001-12-25 Kawasaki Steel Corp 冷間加工性と高周波焼入れ性に優れた高炭素鋼管およびその製造方法
CN1203256C (zh) * 2002-12-19 2005-05-25 牛君 不锈钢抽油汞的制备方法
JP2005048211A (ja) * 2003-07-30 2005-02-24 Jfe Steel Kk 疲労特性に優れた鋼材の製造方法
JP2005133211A (ja) * 2003-10-08 2005-05-26 Ntn Corp 熱処理システム
CN100363511C (zh) * 2005-06-28 2008-01-23 张鹏吉 一种超高强度抽油杆制造工艺
CN100441706C (zh) * 2005-12-17 2008-12-10 李文武 轴承表面高频淬火方法
CN100473737C (zh) * 2007-04-24 2009-04-01 昆明理工大学 一种贝氏体耐磨铸钢衬板及其制造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102864383A (zh) * 2012-10-22 2013-01-09 宁波吉威熔模铸造有限公司 一种低合金钢
CN102864383B (zh) * 2012-10-22 2015-01-28 宁波吉威熔模铸造有限公司 一种低合金钢
CN109072326A (zh) * 2016-02-23 2018-12-21 施瓦兹有限责任公司 热处理方法和热处理装置
US11118239B2 (en) 2016-02-23 2021-09-14 Schwartz Gmbh Heat treatment method and heat treatment device
CN110029272A (zh) * 2019-04-17 2019-07-19 燕山大学 高韧性轴承的组织调控方法及纳米贝氏体轴承用钢
CN110029272B (zh) * 2019-04-17 2020-07-03 燕山大学 高韧性轴承的组织调控方法及纳米贝氏体轴承用钢

Also Published As

Publication number Publication date
JP5535922B2 (ja) 2014-07-02
EP2198061A1 (en) 2010-06-23
JP2011514929A (ja) 2011-05-12
US20110073222A1 (en) 2011-03-31
GB0719457D0 (en) 2007-11-14
EP2198061A4 (en) 2015-10-14
WO2009045146A1 (en) 2009-04-09
CN101868556B (zh) 2013-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101868558B (zh) 由轴承钢形成的轧制元件或者环
CN101868556B (zh) 钢的热处理方法
Farrahi et al. An investigation into the effect of various surface treatments on fatigue life of a tool steel
CN100503893C (zh) 表面具有硬贝氏体组织齿轮的制造工艺
WO2001068933A2 (en) High performance carburizing stainless steel for high temperature use
JP6461478B2 (ja) 高周波焼入れ歯車及び歯車の高周波焼入れ方法
JP4676993B2 (ja) ブッシュの製法
CN105039901A (zh) 一种碳氮共渗轴承零件及制备方法和具有该零件的球轴承
EP3604562B1 (en) Method and steel component
US20170081738A1 (en) Method & metal component
US20140041762A1 (en) Method of heat treating a steel component
EP2888378B1 (en) Method for heat treating a steel component
WO2012002864A1 (en) Bearing component and method for surface hardening
Grum Overview of residual stresses after induction surface hardening
JP4654190B2 (ja) 耐摩耗性を改良されたジョイント部材及びそのジョイント部材を製造するための方法
CN117157417A (zh) 用于生产滚动元件轴承部件的方法、滚动元件轴承部件以及滚动元件轴承
WO2022146335A2 (en) Hard surface austempered materials
Dossett et al. Selecting Steels for Case Hardening
EP2814994B1 (en) A bearing steel composition
Sahay Heat Treatment of Steel Gears
JP2020033636A (ja) 部品およびその製造方法
Slattery et al. ROLLING CONTACT FATIGUE OF SURFACE DENSIFIED MATERIAL: MICROSTRUCTURAL ASPECTS
Canale et al. Sources of Failures in Carburized and Carbonitrided Components
Fedin et al. Improving the quality and extending the life of springs for railroad rolling stock

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130116

Termination date: 20161003

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee