CN101988203A - 一种轴承钢的热处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种轴承钢的热处理方法，本发明公开了一种具有较长抗滚动接触疲劳寿命、良好的抗裂强度以及老化尺寸变化受到限制的轴承部件、该轴承部件的热处理方法以及一种包括所述轴承钢的滚动轴承。该方法包括以下步骤：以相变温度的碳氮共渗温度；用于轴承钢碳氮共渗热处理工艺；使钢冷却到低于相变温度的同时，将钢再加热到淬火温度不低于所述的相变温度，但低于所述的碳氮共渗温度；在对轴承钢进行淬火。
Description
技术领域
本发明涉及汽车压缩机等中使用的滚动轴承，其中一种使用的轴承钢的热处理方法。
技术背景
在热处理方法中，作为一种确保轴承部件综合使用性能的方法，轴承钢的表面层部分可以以氨添加到RX气体的气氛中加热来进行碳氮共渗的热处理方法。这种碳氮共渗使轴承钢表面层部分硬化，并且还会在微观结构中产生残留的奥氏体，会存在老化且尺寸变化增加等问题。随着轴承的使用环境变得越来越恶劣，轴承的使用工况必然会被用在与传统情况相比负载更大、温度更高的条件下。因此，为使提高滚动接触疲劳寿命和综合使用性能，需要具有较长的抗滚动接触疲劳寿命、更大抗裂强度及良好尺寸稳定性的轴承部件。
发明内容
本发明的目的就是提供一种轴承钢的热处理方法，其中的轴承钢具有较长的抗滚动接触疲劳寿命，良好的抗裂强度并且老化尺寸变化的增加可受到限制的一种轴承钢的热处理方法
根据本发明的轴承钢的热处理方法包括以下步骤：以相变温度的碳氮共渗温度，用于轴承钢碳氮共渗热处理工艺；使钢冷却到低于相变温度的同时，将钢再加热到淬火温度不低于所述的相变温度，但低于所述的碳氮共渗温度；在对轴承钢进行淬火。
另外，通过将钢冷却到允许奥氏体进行转换的温度，可以使碳氮共渗时的奥氏体晶界以及最终淬火时的奥氏体晶界相互无关。在上述沉淀物和奥氏体的共存区域中，溶解在奥氏体中的碳浓度随着淬火温度的降低而减小。当钢被加热到最终淬火温度时，抑制奥氏体晶粒生长的未溶解的渗碳铁的量增加，这样便可以获得较细小的奥氏体晶粒，表现出良好的韧性。滚动接触疲劳寿命也将得到提高。
在根据本发明的轴承部件的热处理方法中，用于淬火的再加热温度可以在785℃到820℃的温度范围中。
本发明的用于轴承部件的钢在除碳氮化表面层之外的部分中至少可以包括0.45-1.3％重量的碳、0.20-1.0％重量的硅以及0.35-1.45％重量的锰。
有益效果：
本发明在碳氮共渗之后将钢被冷却到低于相变温度；在相变温度的温度之后进行最终的淬火，从而可以使奥氏体晶粒的大小更细小。这样，可以改善耐冲击性、断裂韧性、抗裂强度、滚动接触疲劳寿命等，同时降低生产成本。
具体实施方式：
该方法包括以下步骤：以相变温度的碳氮共渗温度；用于轴承钢碳氮共渗热处理工艺；使钢冷却到低于相变温度的同时，将钢再加热到淬火温度不低于所述的相变温度，但低于所述的碳氮共渗温度；在对轴承钢进行淬火。
轴承钢淬火温度在785℃到820℃的温度范围中。
用于轴承部件的轴承钢在除碳氮化表面之外的部分中包括0、45-1.30％重量的碳、0.20-1.0％重量的硅以及0.35-1.45％重量的锰、不超过2.0％重量的铬。
该轴承钢的一碳氮化层，并且其具有的奥氏体晶粒的晶粒度超过JIS晶粒度10-12号；氢含量不大于0.25sppm。
| 材料 | 数量 | 静态抗压强度 | 静态抗压强度比 |
| 轴承钢1 | 3 | 4100 | 1.10 |
| 轴承钢2 | 3 | 3800 | 0.88 |
| 轴承钢3 | 3 | 4350 | 1.24 |
经试验证明见表1，由表1可见可扩散的氢含量未经测量。总之，本例具有的氢含量减小，其冲击和抗裂强度得到改善，使滚动接触疲劳寿命得到了延长。
Claims (4)
1.一种轴承钢的热处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：以相变温度的碳氮共渗温度；用于轴承钢碳氮共渗热处理工艺；使钢冷却到低于相变温度的同时，将钢再加热到淬火温度不低于所述的相变温度，但低于所述的碳氮共渗温度；在对轴承钢进行淬火。
2.如权利要求1所述的一种轴承钢的热处理方法，其特征在于，所述淬火温度在785℃到820℃的温度范围中。
3.如权利要求1所述的一种轴承钢的热处理方法，其特征在于，所述用于轴承部件的轴承钢在除碳氮化表面之外的部分中包括0、45-1.30％重量的碳、0.20-1.0％重量的硅以及0.35-1.45％重量的锰、不超过2.0％重量的铬。
4.如权利要求1所述的一种轴承钢的热处理方法，其特征在于，该轴承钢的一碳氮化层，并且其具有的奥氏体晶粒的晶粒度超过JIS晶粒度；氢含量不大于0.25sppm。
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| CN2009100128856A CN101988203A (zh) | 2009-08-04 | 2009-08-04 | 一种轴承钢的热处理方法 |
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| CN2009100128856A CN101988203A (zh) | 2009-08-04 | 2009-08-04 | 一种轴承钢的热处理方法 |
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| CN2009100128856A Pending CN101988203A (zh) | 2009-08-04 | 2009-08-04 | 一种轴承钢的热处理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101988203A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112877639A (zh) * | 2021-01-12 | 2021-06-01 | 浙江辛子精工机械有限公司 | 一种高碳铬轴承钢碳氮共渗工艺及设备 |
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2009
- 2009-08-04 CN CN2009100128856A patent/CN101988203A/zh active Pending
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|---|---|---|---|---|
| CN112877639A (zh) * | 2021-01-12 | 2021-06-01 | 浙江辛子精工机械有限公司 | 一种高碳铬轴承钢碳氮共渗工艺及设备 |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Zhang Zhechang Document name: Notification of before Expiration of Request of Examination as to Substance |
|
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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