CN102191358B - GCr15高碳铬轴承钢热锻坯余热控温球退工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种GCr15高碳铬轴承钢热锻坯余热控温球退工艺，其特征在于将GCr15高碳铬轴承钢热锻坯通过连续式网带控温炉进行余热控温球退处理，具体包括快速冷却，加热，缓冷及出炉工序。以本发明技术方案提供的热处理方法进行热处理后，GCr15高碳铬轴承钢热锻坯硬度为85-92HRB，金相组织为细小、均匀、完全球化的球状珠光体，适合于后续的冷精成形、机加工，且为最终淬、回火做好了组织准备。且工艺较为简单，设备要求不高，并缩短了生产周期及降低了生产成本，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及的是高碳铬轴承钢热锻坯热处理工艺，特别涉及GCr15高碳铬轴承钢热锻坯余热控温球退工艺。
背景技术
GCr15高碳铬轴承钢热锻坯在热锻后，无论是冷精成形、还是机加工、淬火都必需要经过球化退火处理，以软化材料，降低变形抗力，防止淬火开裂及减小淬火变形。
目前GCr15高碳铬轴承钢热锻坯，往往在热锻后，要把GCr15高碳铬轴承钢热锻坯由锻造车间流转到热处理车间，安排球化退火。这样不仅生产成本高，而且生产周期长，不利于生产效率的提高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术的不足和缺陷，提供了一种GCr15高碳铬轴承钢热锻坯余热控温球退工艺，即锻后通过连续式网带控温炉进行余热控温球退的特殊热处理工艺。此工艺较为简单，设备要求不高，生产效率高，成本较低，经过该热处理工艺处理的GCr15锻坯，无论是硬度，组织性能，均适合于后续的冷精成形、机加工，且为最终淬、回火做好了组织准备，从而替代一道球化退火工艺及锻后到球化退火中间物流的周转，降低成本，有利提高生产效率。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种GCr15高碳铬轴承钢热锻坯余热控温球退工艺，其中，将GCr15高碳铬轴承钢热锻坯通过连续式网带控温炉进行余热控温球退处理，具体包括快速冷却，加热，缓冷及出炉工序。
作为本发明所述的GCr15高碳铬轴承钢热锻坯余热控温球退工艺的一种优选方案，其中：所述快速冷却工序的方法如下，将GCr15高碳铬轴承钢热锻坯，置于连续式网带控温炉的强冷区，在4-8min内快速均匀冷至680-740℃。
作为本发明所述的GCr15高碳铬轴承钢热锻坯余热控温球退工艺的一种优选方案，其中：所述连续式网带控温炉的强冷区为带风机及喷雾装置的输送带，通过控制风机的风量及喷雾量，在4-8min内快速均匀冷至680-740℃。
作为本发明所述的GCr15高碳铬轴承钢热锻坯余热控温球退工艺的一种优选方案，其中：将经过快速冷却的GCr15高碳铬轴承钢热锻坯传输到连续式网带控温炉加热区进行加热，加热区分为四个区，一区的温度为800±20℃，二区的温度为750±20℃，三区的温度为720±20℃，四区的温度为680±20℃。
作为本发明所述的GCr15高碳铬轴承钢热锻坯余热控温球退工艺的一种优选方案，其中：在一区加热时间为2-4小时，在二区加热时间为2-4小时，在三区加热时间为2-4小时，在四区加热时间为2-3小时。
作为本发明所述的GCr15高碳铬轴承钢热锻坯余热控温球退工艺的一种优选方案，其中：GCr15高碳铬轴承钢热锻坯加热工序完成后进入缓冷区，进行缓冷，冷却至温度小于550℃时出炉。
本发明的有益效果：以本发明提供的热处理方法进行热处理后，GCr15高碳铬轴承钢热锻坯的毛坯硬度为85-92HRB，金相组织为细小、均匀、完全球化的球状珠光体，参照JB/T1255-2001——高碳铬轴承钢滚动轴承零件热处理组织评级，组织为3级，适合于后续的冷精成形、机加工，且为最终淬、回火做好了组织准备。本发明工艺较为简单，设备要求不高，并缩短了生产周期及降低了生产成本，提高了生产效率。
附图说明
图1为经本发明所述工艺处理后的热锻件的金相组织图。
具体实施方式
下面通过具体实例，结合附图，对本发明的内容进一步具体说明。如图，处理后热锻件的金相组织为细小、均匀、完全球化的球状珠光体。
将GCr15高碳铬轴承钢热锻坯通过连续式网带控温炉进行余热控温球退处理，具体经过快速冷却、加热、缓冷、出炉几个步骤：
1、快速冷却。将GCr15高碳铬轴承钢热锻坯置于连续式网带控温炉的强冷区——带风机及喷雾装置的输送带，通过控制风机的风量及喷雾量，在4-8min内快速均匀冷至680-740℃，随后将GCr15高碳铬轴承钢热锻坯传输到连续式网带控温炉的加热区。GCr15高碳铬轴承钢热锻坯在刚开始的快速冷却过程中，不发生网状碳化物析出，发生奥氏体向细片状珠光体转变。
2、加热。加热区分为四个区，一区的温度为800±20℃，是为了形成球化质点；二区的温度为750±20℃，三区的温度为720±20℃，是为了球化质点均匀长大，形成细小、均匀、完全球化的球状珠光体；四区的温度为680±20℃。在所述每个区加热的时间为：所述一区为2-4小时，所述二区为2-4小时，所述三区为2-4小时，所述四区为2-3小时。GCr15高碳铬轴承钢热锻坯通过每个区的时间是受网带的变频电机转速控制的。网带的变频电机转速均为30±4Hz。
3、缓冷、出炉。将上述步骤2中加热的GCr15高碳铬轴承钢热锻坯进入缓冷区进行缓冷，进入缓冷区的温度大约为600-650℃左右。工件进入缓冷区的目的是为了降低工件的出炉温度，减小热应力。将GCr15高碳铬轴承钢热锻坯在缓冷区进行缓冷，直至低于550℃出炉。这样可以降低工件的热应力，得到利于后续冷精成形的硬度值。
所述2和3两个工序，是为了细片状珠光体转变成细小、均匀、完全球化的球状珠光体，锻件硬度控制在85-92HRB。
以此发明技术方案提供的热处理方法进行热处理后，GCr15毛坯硬度为85-92HRB，金相组织为细小、均匀、完全球化的球状珠光体，参照JB/T1255-2001——高碳铬轴承钢滚动轴承零件热处理组织评级，组织为3级，适合于后续的冷精成形、机加工，且为最终淬、回火做好了组织准备。此工艺较为简单，设备要求不高，并缩短了生产周期及降低了生产成本，提高了生产效率。
GCr15和100Cr6两种材料都是高碳铬轴承钢，只不过前者是中国牌号，后者是德国牌号，两者可以互相代用，所以本发明所述工艺当然也适用于100Cr6热锻坯热处理。
以上描述说明本发明的技术方案而非限制，本发明实施例的描述只是用于解释的目的，而并不是限制权利要求的范围。对本领域的普通技术人员来说，还可以对本发明进行修改或者替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (2)
1.一种GCr15高碳铬轴承钢热锻坯余热控温球退工艺，其特征在于将GCr15高碳铬轴承钢热锻坯通过连续式网带控温炉进行余热控温球退处理，具体包括快速冷却，加热，缓冷及出炉工序，所述快速冷却工序的方法如下，将GCr15高碳铬轴承钢热锻坯，置于连续式网带控温炉的强冷区，在4-8min内快速均匀冷至680-740℃；将经过快速冷却的GCr15高碳铬轴承钢热锻坯传输到连续式网带控温炉加热区进行加热，加热区分为四个区，一区的温度为800±20℃，二区的温度为750±20℃，三区的温度为720±20℃，四区的温度为680±20℃；在一区加热时间为2-4小时，在二区加热时间为2-4小时，在三区加热时间为2-4小时，在四区加热时间为2-3小时；GCr15高碳铬轴承钢热锻坯加热工序完成后进入缓冷区，进行缓冷，冷却至温度小于550℃时出炉。
2.根据权利要求1所述的GCr15高碳铬轴承钢热锻坯余热控温球退工艺，其特征在于：所述连续式网带控温炉的强冷区为带风机及喷雾装置的输送带，通过控制风机的风量及喷雾量，在4-8min内快速均匀冷至680-740℃。
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