CN105563032B - 应用双金属管料制造复合轴承的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及应用双金属管料制造复合轴承的方法，是采用双金属制造复合轴承工作表面，即轴承外滚道采用GCr15钢，轴承非工作表面即外径采用40Cr钢，达到表面硬、心部韧的渗碳效果，其方法是采用40Cr/GCr15双金属，壁厚各占50%的钢管制造轴承套圈；经过锻造加、退火工艺退火、采用三次车加工车、热处理：和磨加工等工艺完成双金属复合轴承的制造。本发明主要应用于钢厂轧机上。

Description

应用双金属管料制造复合轴承的方法
技术领域
本发明涉及轴承制造技术领域，涉及应用双金属管料制造复合轴承的方法，是用40Cr钢/GCr15钢双金属制造复合轴承，首创设计并制造出一种新型双金属复合轴承。
背景技术
常规情况下如果轴承需要承受较大冲击载荷情况下，都采用渗碳钢轴承。渗碳钢合金含量高，钢材成本高，并且在轴承加工过程中需要渗碳、高温回火、压模淬火处理，生产周期长、生产成本高，需要一种新的钢材组合代替它。
发明内容
为解决目前轴承制造过程中材料存在的生产周期长、生产成本高等问题，本发明提出了应用双金属管料制造复合轴承的方法。
本发明的技术方案是：应用双金属管料制造复合轴承的方法，该方法是采用双金属制造复合轴承，即轴承外滚道采用GCr15钢，轴承非工作表面即外径采用40Cr钢，达到表面硬、心部韧的渗碳效果，其方法的步骤是：
(1)根据钢的膨胀系数，结合力的匹配要求及对轴承的性能要求采用40Cr钢/GCr15钢双金属，壁厚各占50％的钢管制造轴承套圈；
(2)锻造加工工艺：锻造加工以保证外滚道尺寸为基准，多出的锻造余量在外径处，保证外滚道GCr15钢的厚度和外径40Cr钢壁厚各占50％；
(3)按照GCr15钢退火工艺退火；
(4)车加工：轴承外滚道按GCr15钢正常车加工工艺，外径40Cr钢需要降低进刀量，采用三次车加工，而且增加两次加工的间歇散热，减少车加工应力和变形，保证外径40Cr钢车加工合格；
(5)热处理：按照GCr15钢工艺进行热处理，在爱协林马氏体辊棒炉中加热并在快速淬火油中冷却，提高冷却速度，以保证40Cr钢的硬度，减少变形，防止淬火裂纹，
(6)磨加工：磨加工的工艺同GCr15钢，完成双金属的磨削加工；
(7)将加工后的双金属复合轴承应用于钢厂轧机上。
本发明的有益效果是：采用40Cr/GCr15双金属管料制造轴承外圈，即滚道工作面采用GCr15钢，以保证硬度和耐磨性；非工作表面即外径采用40Cr钢，由于是钢管下料，没有鐓粗，冲孔工序，所以使用管料锻造效率比较高。可达到表面硬、心部韧的渗碳钢效果，制造成本低，有巨大的应用价值；提高耐冲击性，使这种双金属加工成的轴承，达到渗碳钢的综合性能，在保证轴承质量达到用户要求的情况下，降低钢材和渗碳成本，有广阔的市场前景，为国内首创。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明：根据钢厂现有的钢管尺寸和钢管壁厚，及轴承受冲击载荷情况、轴承加工情况、轴承使用情况，选择制造轧机用轴承，生产FC5476230S-XXZG双金属复合轴承，该双金属复合轴承工作表面即外滚道采用GCr15钢，非工作表面即外径采用40Cr钢，达到表面硬、心部韧的渗碳钢效果。其工艺步骤是：
1、根据钢的膨胀系数，结合力等匹配要求，及钢厂的经验和对轴承的性能要求，决定采用40Cr钢/GCr15钢双金属，(壁厚各占50％)钢管制造套圈；
2、根据现有的钢管尺寸和钢管壁厚，及轴承受冲击载荷情况、轴承加工情况、轴承使用情况，选择制造轧机轴承所用型号，生产FC5476230S-XXZG双金属复合轴承；
3、锻造加热工艺同GCr15钢；
4、锻造加工工艺：由于是钢管下料，没有鐓粗，冲孔工序，所以使用管料锻造效率比较高。锻造辗环后锻件尺寸应为φ387X340X121。现有的正常锻造加工轴承以保证外径尺寸为基准，多出的锻造重量在外滚道处，而本发明锻造加工以保证外滚道尺寸为基准，多出的锻造余量在外径处，这样才能保证外滚道GCr15钢的厚度和外径40Cr钢壁厚各占50％；
5、按照GCr15钢退火工艺退火；
6、车加工：FC5476230S-XXZG外滚道按GCr15钢正常车加工工艺。外径40Cr钢需要降低进刀量，采用三次车加工，即由外径尺寸387mm第一次车至385mm、第二次车至383mm、第三次车至381mm，并且增加两次加工的间歇散热，减少车加工应力和变形，保证外径40Cr钢车加工合格；
7、热处理：按照GCr15钢工艺进行热处理。在热处理在爱协林协马氏体辊棒炉中加热并在快速淬火油中冷却，提高冷却速度，以保证40Cr钢的硬度，减少变形，防止淬火裂纹。
8、磨加工：磨加工的工艺同GCr15钢，顺利完成双金属的磨削加工，
9、通过将加工后的双金属复合轴承应用于钢厂轧机上装机使用，达到渗碳钢轴承的使用寿命。
本发明的突破在于，采用40Cr钢/GCr15钢双金属管料制造双金属FC5476230S-XXZG轴承外圈，即滚道工作面采用GCr15钢，以保证硬度和耐磨性；外径采用40Cr钢降低硬度，提高耐冲击性，使该种双金属加工成的轴承，达到渗碳钢的综合性能，在保证轴承质量达到用户要求的情况下，降低钢材和渗碳成本，因此此双金属复合轴承有广阔的市场前景，为国内首创需加以保护。

Claims (1)

1.应用双金属管料制造复合轴承的方法，其特征在于，该方法是采用双金属管料制造复合轴承，即轴承外滚道采用GCr15钢，轴承非工作表面即外径采用40Cr钢，达到表面硬、心部韧的渗碳效果，其方法的步骤是：
（1）根据钢的膨胀系数，结合力的匹配要求及对轴承的性能要求采用40Cr钢/GCr15钢双金属，壁厚各占50%的钢管制造轴承套圈；
（2）锻造加工工艺：锻造加工以保证外滚道尺寸为基准，多出的锻造余量
在外径处，保证外滚道GCr15钢的厚度和外径40Cr钢双金属壁厚各占50%；
（3）按照GCr15钢退火工艺退火；
（4）车加工：轴承外滚道按GCr15钢正常车加工工艺，外径40Cr钢需要降低进刀量，采用三次车加工，而且增加两次加工的间歇散热，减少车加工应力和变形，保证外径40Cr钢车加工合格；
（5）热处理：按照GCr15钢工艺进行热处理，在爱协林马氏体辊棒炉中加热并在快速淬火油中冷却，提高冷却速度，以保证40Cr钢的硬度，减少变形，防止淬火裂纹；
（6）磨加工：磨加工的工艺同GCr15钢，完成双金属的磨削加工；
（7）将加工后的双金属复合轴承应用于钢厂轧机上。
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