CN105215626A - 适用于微型轴承套圈切削件的铬轴承钢冷拔材及其制造方法 - Google Patents
适用于微型轴承套圈切削件的铬轴承钢冷拔材及其制造方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明是一种适用于微型轴承套圈切削件的铬轴承钢冷拔材及其制造方法，该制造方法是对铬轴承钢冷拔材的热轧的盘卷坯料进行加工，包括球状化退火处理、盘卷表面处理、冷拔半成品盘卷处理、再结晶软化退火处理、冷拔成品直条与涡流探伤处理。采用该制造方法获得的铬轴承钢冷拔材，其直线度≤0.5mm/m，冷拉退火+轻拉状态，硬度为210～270HBW，退火球状化珠光体显微组织为:2.0～4.0级，直条冷拉棒表面缺陷≤0.05mm，进行表面蜗流探伤。在一个实施例中，该铬轴承钢冷拔材是适用于微型轴承套圈切削件的SAE52100SF冷拔材产品。采用本发明制造方法所生产的冷拔材产品可满足高速切削微型轴承套圈过程中生产要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷拔材的制造，具体说涉及一种适用于微型轴承套圈切削件的铬轴承钢冷拔材及其制造方法。
背景技术
轴承钢是合金钢的一个种类，其中铬轴承钢，例如牌号为SAE52100SF的铬轴承钢是制造各高质量静音微型轴承套圈的主要材料之一。SAE52100SF轴承钢的特点是：碳含量在0.98～1.10％，铬含量在1.30～1.60，氧含量:7PPM以下,钛含量:15PPM以下,硫含量:0.005以下,用于制造各种微型轴承套圈。
常见的轴承钢套圈切削件的制备流程如下：
1、钢铁制造商提供合格的轴承钢棒材，其供货状态的特点是：1)、冷拉退火材供货；2)、冷拉退火磨光材供货，适用于普通的低速切削成型加工。
2、轴承制造商，将钢铁制造商提供的轴承钢材料产品，加工成合格的轴承套圈；加工特点是：切削成型加工。
目前轴承制造商在微型轴承制造方面,对设备进行了大规模的改造，微型轴承套圈制备具有一次车削、一次精磨成型的特点,要求材料车削中“断屑均匀、不产生粘刀、车削表面光洁、尺寸公差稳定、切削转速5000转/分以上”的高速切削的要求；冷拉退火材、冷拉磨光材供货切削成型加工中，存在着“切削速度慢、断屑困难、粘刀，车削套圈表面粗糙，尺寸偏差大”等现象，只能作为初级加工，后续经多次精磨后制成合格微型轴承套圈。
目前钢铁制造商生产的轴承钢冷拔材料，其冷加工艺为：热轧盘卷→球化退火→冷拉成品→成品再结晶退火→矫直→(磨光)→包装，适用于机械制造商的切削转速≤4000转/分低速“切削成型加工”，但是，不能满足机械制造商的“连续高速的切削成型工艺”要求。在连续高速的切削生产时，极易产生材料的断屑困难、粘刀，车削套圈表面粗糙，尺寸偏差大，车削刀具损坏等，无法进行正常的连续高速的切削生产；由于成品再结晶退火后硬度较低，适用范围较狭窄，不能适应连续高速的切削成型加工。能适应高速切削微型轴承套圈用SAE52100SF合金钢产品，是合适的冷拔材，但高速切削采用SAE52100SF冷拔材的微型轴承套圈的生产仍是一个技术难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于微型轴承套圈切削件的铬轴承钢冷拔材及其制造方法，使所生产的铬轴承钢冷拔材可避免切削速度慢、断屑困难、粘刀、车削套圈表面粗糙，尺寸偏差大的生产问题，而满足高速切削微型轴承套圈过程中生产要求。
根据本发明一方面提供一种适用于微型轴承套圈切削件的铬轴承钢冷拔材制造方法，该制造方法是对铬轴承钢冷拔材的热轧的盘卷坯料进行加工，其特征在于，该铬轴承钢冷拔材制造方法包括以下工艺步骤：球状化退火处理、盘卷表面处理、冷拔半成品盘卷处理、再结晶软化退火处理、冷拔成品直条与涡流探伤处理。
球状化退火处理是将热轧的盘卷坯料进行球状化退火，以获得均匀的球状珠光体组织组和恢复塑性；盘卷表面处理是对热轧球状化退火处理后盘卷良好表面处理，以消除表面存在的擦伤、裂纹、氧化皮、脱碳等缺陷；冷拔半成品盘卷处理是将盘卷表面处理后的盘卷通过在线抛丸处理，在拉拔机上采取设定的变形量拉拔半成品，以生产成圆形的盘卷；再结晶软化退火处理是使经冷拔半成品盘卷处理所形成的圆形的盘卷恢复原有的塑性、降低成品硬度，以满足后续冷拔、成品最终性能的要求；冷拔成品直条与涡流探伤处理是在连续拉拔机上，采用设定的变形量，将盘卷钢材生产成直条棒材，并在涡流探伤设备上，将冷拔成品直条逐支进行表面检测，以自动检测出不合格的冷拔成品直条。
球状化退火处理是使热轧盘卷在带有氮氢保护气氛强对流罩式炉进行退火，随炉升温到770-790℃，升温时间为≤6.5h；保温5-7小时后以≤20℃/h冷却至700-720℃，保温2-4小时，带冷却罩冷却到140℃或以下温度出炉。
再结晶软化退火处理中采用的罩式炉的有效尺寸是直径：3000mm；高度：3700mm；保护气类型：N2露点：≤-60℃；含氧量：≤5ppm；最大装炉量12吨；工艺控制要求为：随炉升温到660-680℃，保温4-7小时后以≤20℃/h带冷却罩冷却到140℃或以下温度出炉；退火后钢材无氧化脱碳；组织为：均匀珠光体球化组织2.0～4.0级。
盘卷表面处理过程为：盘卷→开卷矫直→切削→砂带抛光→收卷；设定进给速度为15-25m/min，切削单边量为0.10-0.15mm，刀盘转速控制在2600-3100rpm，1、2、3号抛光机转速无级可调≤230-250rpm，用80#砂带抛光后，表面粗糙度Ra≤0.8μm。
冷拔半成品盘卷处理包括盘卷→开卷预矫→抛丸→拉拔半成品盘卷；单道次冷拔压缩率不大于45％，以确保拉拔顺利和拉拔过程中不发生公差出格、拉毛、断裂，同时确保收卷时卷形的整齐；冷拔使用的变形工具是冷拉模具，对模具的要求是内表面无砂眼、无金属嵌入、无凹坑、环形沟槽缺陷，并且其表面光洁度达到镜面。
冷拉模具的几何尺寸为入口角60°、润滑锥36°、工作锥16°、定径带3～4mm、出口锥60°；冷拉用模具的材质为YG8；冷拔速度和收卷参数控制为：铬轴承钢钢种的冷拔变形采用中速拉拔，冷拔速度控制在60-80m/min；通过调整模具的角度，使经冷拔后成一直线，收卷弯曲后的盘卷外径在1000-1150mm，内径在：850-1000mm，挠度小于3mm，以符合盘卷收卷的生产工艺要求。
冷拔成品直条是以盘卷通过预矫、抛丸、冷拔变形、剪切定尺、抛光、精矫、探伤收集方法进行最终的成型加工而成；拉拔速度控制在50-70m/min,同时，通过调整模具的水平轴(X轴)和垂直轴(Y轴)的角度，保持经冷拔后铬轴承钢钢种的直线度≤2mm/m，剪切模安装规格是以成品最大尺寸+0.5mm，确保端部平整，无剪切压痕；成品在线预矫直使用水平轴(X轴)和垂直轴(Y轴)双向矫直，直线度≤1mm/m；经抛光、二辊精矫后，直线度≤0.5mm/m；涡流探伤是针对经二辊精矫后材料，其过程为：调整好涡流探伤平台高度及更换相应规格的导套，调节探头与检测棒材间的距离，调节传感系统前后驱动轮，保持四个轮子松紧一致，调整光栅确保棒材穿过时信号反映正确，采用标准样棒：探伤表面人工伤尺寸：0.05×0.10×10mm(深×宽×长)进行在线探伤检测，对不符合标准要求的有缺陷产品自动检出。
根据本发明另一方面提供一种适用于微型轴承套圈切削件的铬轴承钢冷拔材，其是采用上述制造方法制造成，其直线度≤0.5mm/m，冷拉退火+轻拉状态，硬度为210～270HBW，退火球状化珠光体显微组织为:2.0～4.0级，直条冷拉棒表面缺陷≤0.05mm，进行表面蜗流探伤。
该铬轴承钢冷拔材是适用于微型轴承套圈切削件的SAE52100SF冷拔材产品。
本发明的技术方案的优点是：
1、通过采取球状化退火处理、盘卷表面处理、冷拔半成品盘卷处理、再结晶软化退火处理、冷拔成品直条与涡流探伤五部分的生产方式生产的成品，解决了高速切削微型轴承套圈生产中的“切削速度慢、断屑困难、粘刀，车削套圈表面粗糙，尺寸偏差大”生产现象，提高了材料在高速切削的成材率，满足了高速切削微型轴承套圈过程中生产要求。
2、通过冷拔工艺的实施，使SAE52100SF钢种材料在切削微型轴承套圈制备具有一次车削、一次精磨成型的特点,满足了“断屑均匀、不产生粘刀、车削表面光洁、尺寸公差稳定、切削转速5000转/分以上”能适应高速切削的要求，生产过程中实现了连续化生产，材料的利用率与生产效率得到大幅度提高。
采用本发明的制造方法生产的适用于微型轴承套圈切削件的铬轴承钢冷拔材其质量和性能完全满足高速切削微型轴承套圈用户的使用要求。
附图说明
图1是本发明一个实施例的适用于微型轴承套圈切削件的铬轴承钢冷拔材制造方法在拉拔机上进行冷拔材的冷拔成型的示意图。
其中标号：预矫直-1；抛丸-2；冷拉变形-3；剪切定尺、抛光、精矫-4；涡流探伤-5；收集-6。
具体实施方式
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。首先需要说明的是，本发明并不限于下述具体实施方式，本领域的技术人员应该从下述实施方式所体现的精神来理解本发明，各技术术语可以基于本发明的精神实质来作最宽泛的理解。在附图中相同的附图标记表示相同的部分。
本发明一个实施例的适用于微型轴承套圈切削件的铬轴承钢冷拔材制造方法，该铬轴承钢冷拔材形成盘卷坯料，铬轴承钢冷拔材制造方法包括以下工艺步骤：球状化退火处理、盘卷表面处理、冷拔半成品盘卷处理、再结晶软化退火处理、冷拔成品直条与涡流探伤处理。在本实施例中，该适用于微型轴承套圈切削件的铬轴承钢冷拔材是适合连续高速切削微型轴承套圈用SAE52100SF冷拔材。
其中，球状化退火处理：将热轧的盘卷进行球状化退火，以获得均匀的球状珠光体组织组和恢复塑性；
其中盘卷表面处理：对热轧球状化处理盘卷采取良好的表面处理，进行预矫直1，以消除表面存在的擦伤、裂纹、氧化皮、脱碳等缺陷；
冷拔半成品盘卷处理，将盘卷表面处理的盘卷通过在线抛丸处理，在拉拔机上通过冷拉变形采取一定的变形量拉拔半成品，生产成圆形的盘卷；
再结晶软化退火处理：恢复原有的塑性，降低成品硬度，以满足后续冷拔、成品最终性能的需要；
冷拔成品直条与涡流探伤处理：在连续拉拔机上，采用一定的变形量，将盘卷钢材生产成直条棒材，并在涡流探伤设备上，将冷拔成品直条逐支进行表面检测，自动检测出不合格的冷拔成品直条。
具体说，球状化退火处理是使热轧盘卷在带有氮氢保护气氛强对流罩式炉进行退火；球状化退火处理的工艺控制要求为：随炉升温到770-790℃，升温时间为≤6.5h；保温5-7小时后以≤20℃/h冷却至700-720℃，保温2-4小时，带冷却罩冷却到140℃或以下温度出炉。罩式炉的有效尺寸是直径：3000mm高度：3700mm；保护气类型：N2露点：≤-60℃、含氧量：≤5ppm；最大装炉量12吨，实现无氧化、脱碳退火。
盘卷表面处理过程：盘卷→开卷矫直→切削→砂带抛光→收卷。设定进给速度15-25m/min，切削单边量：0.10-0.15mm，刀盘转速控制在2600-3100rpm，1、2、3号抛光机转速无级可调≤230-250rpm，用80#砂带抛光后，表面粗糙度Ra≤0.8μm。
冷拔半成品盘卷处理，为盘卷→开卷预矫1→抛丸2→拉拔半成品盘卷；单道次冷拔压缩率不大于45％，以确保拉拔顺利和拉拔过程中不发生公差出格、拉毛、断裂，同时确保收卷时卷形的整齐。冷拔使用的变形工具是冷拉模具，对模具的要求是内表面无砂眼、无金属嵌入、无凹坑、环形沟槽缺陷，并且其表面光洁度达到镜面。冷拉模具的几何尺寸为：入口角60°、润滑锥36°、工作锥16°、定径带3～4mm、出口锥60°；冷拉用模具的材质：YG8。冷拔速度和收卷参数控制为：SAE52100SF钢种的冷拔变形采用中速拉拔，冷拔速度控制在60-80m/min；通过调整模具的角度，使经冷拔后成一直线，收卷弯曲后的盘卷外径在1000-1150mm，内径在：850-1000mm，挠度小于3mm，符合盘卷收卷的生产工艺要求。
再结晶软化退火处理的罩式炉的有效尺寸是直径：3000mm高度：3700mm；保护气类型：N2露点：≤-60℃；含氧量：≤5ppm；最大装炉量12吨；工艺控制要求为：随炉升温到660-680℃，保温4-7小时后以≤20℃/h带冷却罩冷却到140℃或以下温度出炉；退火后钢材无氧化脱碳；组织为：均匀珠光体球化组织2.0～4.0级。
冷拔成品直条是以盘卷通过预矫1、抛丸2、冷拔变形3、剪切定尺、抛光、精矫4、探伤5、收集的方法进行最终的成型加工而成；SAE52100SF钢种的冷拔由成品前道的规格冷拔成品，拉拔速度控制在50-70m/min,同时，通过调整模具的水平轴(X轴)和垂直轴(Y轴)的角度，保持经冷拔后SAE52100SF钢种的直线度直线度≤2mm/m，剪切模安装规格是以成品最大尺寸+0.5mm，确保端部平整，无剪切压痕；成品在线预矫直使用水平轴(X轴)和垂直轴(Y轴)双向矫直，直线度≤1mm/m；经抛光、二辊精矫后，直线度≤0.5mm/m。
涡流探伤是针对经二辊精矫后的材料，调整好涡流探伤平台高度及更换相应规格的导套，调节探头与检测棒材间的距离，调节传感系统前后驱动轮，保持四个轮子松紧一致，调整光栅确保棒材穿过时信号反映正确，采用标准样棒：探伤表面人工伤尺寸：0.05×0.10×10mm(深×宽×长)进行在线探伤检测，对不符合标准要求的有缺陷产品自动检出。
以下进一步说明本发明的具体细节，以便更清楚理解本发明的特点和优点。
本发明设计一种冷拔生产方法，用于适合连续高速切削微型轴承套圈用SAE52100SF冷拔材的生产，其特点是：采用盘卷作为坯料，采取球状化退火处理、盘卷表面处理、冷拔半成品盘卷处理、再结晶软化退火处理、冷拔成品直条与涡流探伤处理等工艺实现高速切削微型轴承套圈连续化生产。
本发明杜绝了“SAE52100SF冷拔材”高速切削微型轴承套圈生产中的“切削速度慢、断屑困难、粘刀，车削套圈表面粗糙，尺寸偏差大”的生产现象，生产过程中具有“断屑均匀、不粘刀、车削表面光洁、尺寸公差稳定、切削转速5000转/分以上”，满足了高速切削微型轴承套圈过程中生产要求。
本发明提供的微型轴承套圈切削件的SAE52100SF冷拔材产品，其特征是：冷拔材是以直条状态交货,其直线度≤0.5mm/m；交货状态:冷拉退火+轻拉状态；力学性能：硬度应满足210～270HBW；退火球状化珠光体显微组织为:2.0～4.0级；直条冷拉棒表面缺陷≤0.05mm，进行表面蜗流探伤。
上述微型轴承套圈切削件的SAE52100SF冷拔材产品，其制造方法是：采用盘卷作为坯料，采取球状化退火处理、盘卷表面处理、冷拔半成品盘卷处理、再结晶软化退火处理、冷拔成品直条与涡流探伤五部分。具体内容如下：
球状化退火处理：将热轧的盘卷进行球状化退火，获得均匀的球状珠光体组织组，恢复塑性，便于后续冷拔生产；
盘卷表面处理处理：热轧球状化处理盘卷，通常表面存在擦伤、裂纹、氧化皮、脱碳等缺陷，为了保证后续拉拔成品表面无缺陷，必须采取良好的表面处理，获得良好的盘卷表面，再可进入下道工序处理；
冷拔半成品盘卷处理：将盘卷表面处理的盘卷，通过在线抛丸处理，在拉拔机上，采取一定的变形量拉拔半成品，生产成圆形的盘卷；
再结晶软化退火处理：恢复原有的塑性，降低成品硬度，满足后续冷拔、成品最终性能的需要；
冷拔成品直条与涡流探伤处理：在连续拉拔机上，采用一定的变形量，将盘卷钢材生产成直条棒材，并在涡流探伤设备上，将冷拔成品直条逐支进行表面检测，自动检测出不合格的冷拔成品直条。
上述各工艺步骤的具体内容说明如下：
1、球状化退火处理：经过热轧的盘卷必须要进行球状化退火处理，以达到冷拔所需的均匀的珠光体组织要求，球状化退火处理的主要工艺要点如下：
热轧盘卷在带有氮氢保护气氛强对流罩式炉进行退火，罩式炉的有效尺寸是直径：3000mm高度：3700mm；保护气类型：N2露点：≤-60℃、含氧量：≤5ppm；最大装炉量12吨，实现无氧化、脱碳退火。
球状化退火处理的工艺控制要求为：随炉升温到770-790℃，升温时间为:≤6.5h；保温5-7小时后以≤20℃/h冷却至700-720℃，保温2-4小时，带冷却罩冷却到140℃或以下温度出炉。
2、盘卷表面处理：
盘卷→开卷矫直→切削→砂带抛光→收卷；
主要工艺要点：
设定进给速度15-25m/min，切削单边量：0.10-0.15mm，刀盘转速控制在2600-3100RPM，1、2、3号抛光机转速≤230-250RPM(无级可调)，用80#砂带抛光后，表面粗糙度Ra≤0.8μm。
3、冷拔半成品盘卷处理：
经过盘卷表面处理后的盘卷，在带抛丸设备的拉拔机上进行冷拔生产，按一定的规格及变形量冷弯卷成半成品盘卷，主要生产步骤如下：
盘卷→开卷预矫→抛丸→拉拔半成品盘卷；
由于SAE52100SF钢种冷拔是决定成品性能、尺寸公差、成品表面质量的关键，因此，在冷拔过程中，冷变形量、模具的角度、模具安装和冷拔变形速度控制十分关键，采用适当变形量与速度进行冷拔生产，有利于连续拉拔的顺利进行，具体生产控制要点如下：
1)冷拔生产
根据对SAE52100SF钢种退火盘卷的塑性指标检测分析，单道次最大的拉拔压缩率理论上可以达到63％。但实际生产中，由于受到冶炼成分和退火性能均匀性等因素的制约，实际生产中，单道次冷拔压缩率不大于45％，可以确保拉拔顺利和拉拔过程中不发生公差出格、拉毛、断裂，同时确保收卷时卷形的整齐。
2)冷拉模具要求
冷拔是保证产品的尺寸精度与表面质量的关键，冷拔使用的重要变形工具是冷拉模具，其质量要求：模具内表面无砂眼、无金属嵌入、无凹坑、环形沟槽等缺陷，其表面光洁度达到镜面。
冷拉模具的几何尺寸：
入口角60°、润滑锥36°、工作锥16°、定径带3～4mm、出口锥60°；
冷拉用模具的材质：YG8
3)冷拔速度和收卷参数控制
SAE52100SF钢种的冷拔变形采用中速拉拔，冷拔速度控制在60-80m/min。同时，通过调整模具的角度，使经冷拔后成一直线，收卷弯曲后的盘卷外径在1000-1150mm，内径在：850-1000mm，挠度小于3mm，符合盘卷收卷的生产工艺要求。
4、再结晶软化退火处理
由于SAE52100SF钢种采用一定的变形量工艺冷拔后，钢材在获得均匀的尺寸公差与表面质量同时，产生强度与强度升高的加工硬化现象，因此，冷拔后的盘卷采取再结晶软化退火处理，以消除冷拔应力，恢复塑性，保证后续冷拔后最终性能要求，达到微型轴承套圈切削件的生产要求。
再结晶软化退火处理的主要工艺要点如下：
冷拔后的盘卷在强对流氮氢保护气氛罩式炉进行退火的，罩式炉的有效尺寸是直径：3000mm高度：3700mm；保护气类型：N2；露点：≤-60℃；含氧量：≤5ppm；最大装炉量12吨。
工艺控制要求为：随炉升温到660-680℃，保温4-7小时后以≤20℃/h带冷却罩冷却到140℃或以下温度出炉。
退火后钢材无氧化脱碳；组织为：均匀珠光体球化组织2.0～4.0级。
5、冷拔成品直条与涡流探伤处理：
5.1冷拔成品直条
冷拔SAE52100SF钢种成品是以盘卷通过预矫、抛丸、冷拔变形、剪切定尺、抛光、精矫、探伤收集方法进行最终的成型加工。
主要工艺要点：
SAE52100SF钢种的冷拔由成品前道的规格冷拔成品，拉拔速度控制在50-70m/min,同时，通过调整模具的水平轴(X轴)和垂直轴(Y轴)的角度，保持经冷拔后SAE52100SF钢种的直线度直线度≤2mm/m，剪切模安装规格是以成品最大尺寸+0.5mm，确保端部平整，无剪切压痕；成品在线预矫直使用水平轴(X轴)和垂直轴(Y轴)双向矫直，直线度≤1mm/m；经抛光、二辊精矫后，直线度≤0.5mm/m。
5.2涡流探伤
经二辊精矫后材料，调整好涡流探伤平台高度及更换相应规格的导套，调节探头与检测棒材间的距离，调节传感系统前后驱动轮，保持四个轮子松紧一致，调整光栅确保棒材穿过时信号反映正确，采用标准样棒：探伤表面人工伤尺寸：0.05×0.10×10mm(深×宽×长)进行在线探伤检测，对不符合标准要求的有缺陷产品自动检出。
利用冷拔后SAE52100SF钢种材料产生的加工硬化，适当的变形量达到所需的硬度，有利于“断屑均匀、不粘刀、车削表面光洁、尺寸公差稳定、切削转速5000转/分以上”的要求，硬度HRB为：210～270HBW。
上述的微型轴承套圈切削件的SAE52100SF冷拔材生产方法完全符合生产工艺要求。
该技术方案的优点是：
1、通过采取球状化退火处理、盘卷表面处理、冷拔半成品盘卷处理、再结晶软化退火处理、冷拔成品直条与涡流探伤五部分的生产方式生产的成品，解决了高速切削微型轴承套圈生产中的“切削速度慢、断屑困难、粘刀，车削套圈表面粗糙，尺寸偏差大”生产现象，提高了材料在高速切削的成材率，满足了高速切削微型轴承套圈过程中生产要求。
2、通过冷拔工艺的实施，使SAE52100SF钢种材料在切削微型轴承套圈制备具有一次车削、一次精磨成型的特点,满足了“断屑均匀、不产生粘刀、车削表面光洁、尺寸公差稳定、切削转速5000转/分以上”能适应高速切削的要求，生产过程中实现了连续化生产，材料的利用率与生产效率得到大幅度提高。
其质量和性能完全满足高速切削微型轴承套圈用户的使用要求。
以下列举一个应用实例说明上述实施例的具体实施应用过程：
其钢铁生产企业生产SAE52100SF钢种冷拔材实例如下：
化学成分见下表1
表1SAE52100SF钢的主要化学成分
冷拔生产工艺流程：球状化退火处理→盘卷表面处理→冷拔半成品盘卷处理→再结晶软化退火处理→冷拔成品直条与涡流探伤。
Φ8.0mm球状化退火(装炉量11.6吨，升温时间控制在6.0h以，随炉升温到770-790℃，保温6小时,≤200C随炉控冷700-710℃,保温3小时后,控冷至140℃出炉)→盘卷表面处理成Φ7.7mm(进给速度25-28m/min，刀盘转速控制在2800-2850rpm；1、2、3号抛光机转速≤240-250rpm)→冷拔半成品盘卷Φ5.7mm盘卷(速度60m/min)→再结晶软化退火(装炉量11.5吨，随炉升温到660-680℃，保温6小时后以≤20℃/h带冷却罩冷却到140℃或以下温度出炉。)→冷拔Φ5.3mm成品直条，公差控制在±0.01，在线预矫直后经抛光、二辊精矫后，直线度≤0.5mm/m，在线进行涡流探伤检验，对表面缺陷>0.05mm有缺陷产品自动分检出，生产出合格的产品。
冷拔成品的直条性能：
硬度为：HRB255-260；脱碳<0.01；球化组织:3.0级；均符合交货标准要求。
通过微型轴承套圈切削件的SAE52100SF冷拔棒材生产，其生产过程流畅，适合大批量生产连续高效化的需要。
应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.一种适用于微型轴承套圈切削件的铬轴承钢冷拔材制造方法，该制造方法是对铬轴承钢冷拔材的热轧的盘卷坯料进行加工，其特征在于，该铬轴承钢冷拔材制造方法包括以下工艺步骤：球状化退火处理、盘卷表面处理、冷拔半成品盘卷处理、再结晶软化退火处理、冷拔成品直条与涡流探伤处理。
2.根据权利要求1所述的适用于微型轴承套圈切削件的铬轴承钢冷拔材制造方法，其特征在于，所述球状化退火处理是将热轧的盘卷坯料进行球状化退火，以获得均匀的球状珠光体组织组和恢复塑性；盘卷表面处理是对热轧球状化退火处理后盘卷良好表面处理，以消除表面存在的擦伤、裂纹、氧化皮、脱碳等缺陷；冷拔半成品盘卷处理是将盘卷表面处理后的盘卷通过在线抛丸处理，在拉拔机上采取设定的变形量拉拔半成品，以生产成圆形的盘卷；再结晶软化退火处理是使经冷拔半成品盘卷处理所形成的圆形的盘卷恢复原有的塑性、降低成品硬度，以满足后续冷拔、成品最终性能的要求；冷拔成品直条与涡流探伤处理是在连续拉拔机上，采用设定的变形量，将盘卷钢材生产成直条棒材，并在涡流探伤设备上，将冷拔成品直条逐支进行表面检测，以自动检测出不合格的冷拔成品直条。
3.根据权利要求1所述的适用于微型轴承套圈切削件的铬轴承钢冷拔材制造方法，其特征在于，所述球状化退火处理是使热轧盘卷在带有氮氢保护气氛强对流罩式炉进行退火，随炉升温到770-790℃，升温时间为≤6.5h；保温5-7小时后以≤20℃/h冷却至700-720℃，保温2-4小时，带冷却罩冷却到140℃或以下温度出炉。
4.根据权利要求1所述的适用于微型轴承套圈切削件的铬轴承钢冷拔材制造方法，其特征在于，所述的再结晶软化退火处理中采用的罩式炉的有效尺寸是直径：3000mm；高度：3700mm；保护气类型：N2露点：≤-60℃；含氧量：≤5ppm；最大装炉量12吨；工艺控制要求为：随炉升温到660-680℃，保温4-7小时后以≤20℃/h带冷却罩冷却到140℃或以下温度出炉；退火后钢材无氧化脱碳；组织为：均匀珠光体球化组织2.0～4.0级。
5.根据权利要求1所述的适用于微型轴承套圈切削件的铬轴承钢冷拔材制造方法，其特征在于，所述盘卷表面处理过程为：盘卷→开卷矫直→切削→砂带抛光→收卷；设定进给速度为15-25m/min，切削单边量为0.10-0.15mm，刀盘转速控制在2600-3100rpm，1、2、3号抛光机转速无级可调≤230-250rpm，用80#砂带抛光后，表面粗糙度Ra≤0.8μm。
6.根据权利要求1所述的适用于微型轴承套圈切削件的铬轴承钢冷拔材制造方法，其特征在于，所述冷拔半成品盘卷处理包括盘卷→开卷预矫→抛丸→拉拔半成品盘卷；单道次冷拔压缩率不大于45％，以确保拉拔顺利和拉拔过程中不发生公差出格、拉毛、断裂，同时确保收卷时卷形的整齐；冷拔使用的变形工具是冷拉模具，对模具的要求是内表面无砂眼、无金属嵌入、无凹坑、环形沟槽缺陷，并且其表面光洁度达到镜面。
7.根据权利要求6所述的适用于微型轴承套圈切削件的铬轴承钢冷拔材制造方法，其特征在于，所述冷拉模具的几何尺寸为入口角60°、润滑锥36°、工作锥16°、定径带3～4mm、出口锥60°；冷拉用模具的材质为YG8；冷拔速度和收卷参数控制为：铬轴承钢钢种的冷拔变形采用中速拉拔，冷拔速度控制在60-80m/min；通过调整模具的角度，使经冷拔后成一直线，收卷弯曲后的盘卷外径在1000-1150mm，内径在：850-1000mm，挠度小于3mm，以符合盘卷收卷的生产工艺要求。
8.根据权利要求1所述的适用于微型轴承套圈切削件的铬轴承钢冷拔材制造方法，其特征在于，所述冷拔成品直条是以盘卷通过预矫、抛丸、冷拔变形、剪切定尺、抛光、精矫、探伤收集方法进行最终的成型加工而成；拉拔速度控制在50-70m/min,同时，通过调整模具的水平轴(X轴)和垂直轴(Y轴)的角度，保持经冷拔后铬轴承钢钢种的直线度≤2mm/m，剪切模安装规格是以成品最大尺寸+0.5mm，确保端部平整，无剪切压痕；成品在线预矫直使用水平轴(X轴)和垂直轴(Y轴)双向矫直，直线度≤1mm/m；经抛光、二辊精矫后，直线度≤0.5mm/m；所述涡流探伤是针对经二辊精矫后材料，其过程为：调整好涡流探伤平台高度及更换相应规格的导套，调节探头与检测棒材间的距离，调节传感系统前后驱动轮，保持四个轮子松紧一致，调整光栅确保棒材穿过时信号反映正确，采用标准样棒：探伤表面人工伤尺寸：0.05×0.10×10mm(深×宽×长)进行在线探伤检测，对不符合标准要求的有缺陷产品自动检出。
9.一种适用于微型轴承套圈切削件的铬轴承钢冷拔材，其特征在于，是采用上述制造方法制造成，其直线度≤0.5mm/m，冷拉退火+轻拉状态，硬度为210～270HBW，退火球状化珠光体显微组织为:2.0～4.0级，直条冷拉棒表面缺陷≤0.05mm，进行表面蜗流探伤。
10.根据权利要求9所述的适用于微型轴承套圈切削件的铬轴承钢冷拔材，其特征在于，该铬轴承钢冷拔材是适用于微型轴承套圈切削件的SAE52100SF冷拔材产品。
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