CN105586565A - 一种轴承套圈强化耐磨的碳氮共渗热处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轴承套圈强化耐磨的碳氮共渗热处理工艺，依次包括以下步骤：升温，保温，降温，扩散，淬火等待，淬火，漏油，冷冻，回火。本发明能够使轴承套圈具有更高的表面强度，轴承套圈表面耐磨性显著增强，有效提高轴承的使用寿命，降低轴承长久使用所导致的安全隐患。

Description

一种轴承套圈强化耐磨的碳氮共渗热处理工艺
【技术领域】
本发明涉及热处理的技术领域，特别是一种轴承套圈强化耐磨的碳氮共渗热处理工艺的技术领域。
【背景技术】
轴承是机械领域使用最广泛的零部件之一，可分为滑动轴承和滚动轴承两大类，由于滚动轴承的摩擦系数比较小，容易起动又便于大量生产以及制造成本较低等许多优点，所以在生产实践中得到了广泛地应用。轴承零部件在十分复杂和严峻的条件下工作，承受着各类较高的交变应力，如拉、压、剪切、摩擦应力等。滚动轴承的损坏方式是各式各样的，如剥落、卡孔、套圈断裂、压扁、压碎、磨损，腐蚀等失效形式。因此要想提高滚动轴承的使用寿命，必须要求轴承零部件具有高的接触疲劳强度、高的整体强度和一定的冲击韧性，高的屈服强度和抗压强度、高的耐磨性能和抗腐蚀性能。在同样材料的条件下，为了提高性能，一般要对产品的关键零件进行表面热处理，以提高整个产品的使用寿命，常规的高碳铬轴承套圈的热处理方法是加热至820～860℃下保温，随后淬火，在150～180℃下回火1.5～4小时。按照这种热处理工艺，轴承套圈残余奥氏体含量在7～12％，表面呈拉应力状态。由于轴承在使用过程中，承受的载荷非常大，加之使用工况又十分恶劣，因此会出现轴承严重失效，造成不可预想的事故。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种轴承套圈强化耐磨的碳氮共渗热处理工艺，能够使轴承套圈具有更高的表面强度，轴承套圈表面耐磨性显著增强，有效提高轴承的使用寿命，降低轴承长久使用所导致的安全隐患。
为实现上述目的，本发明提出了一种轴承套圈强化耐磨的碳氮共渗热处理工艺，依次包括以下步骤：
步骤一：升温，将轴承套圈放入热处理炉中，在热处理炉中将温度升高到820℃～850℃，均温8～10分钟，使热处理炉中碳势达到1.1；
步骤二：保温，将热处理炉中温度稳定在830～850℃保持200～220分钟，同时向热处理炉中通入如下气体：氨气、氮气、丙烷、甲醇；
步骤三：降温，对热处理炉中进行10～12分钟降温处理，同时向热处理炉中通入如下气体：氨气、氮气、丙烷、甲醇；
步骤四：扩散，降低热处理炉中炉压，使热处理炉中的碳势降低到0.8，整个过程持续70～80分钟；
步骤五：淬火等待，在热处理炉中将温度降低到淬火温度，整个过程持续10～12分钟，使淬火温度更均匀稳定；
步骤六：淬火，将热处理炉中的轴承套圈在淬火温度下放入淬火油中进行淬火，整个淬火过程持续30～35分钟；
步骤七：漏油，淬火完成后静置20～22分钟漏去轴承套圈上多余的淬火油，将轴承套圈取出热处理炉；
步骤八：冷冻，将热处理炉取出的轴承套圈在-75～-70℃的温度下进行冷冻，保持温度稳定在-75～-70℃，整个过程持续240～260分钟；
步骤九：回火，将冷冻处理后的轴承套圈进行回火处理。
作为优选，所述步骤一中的温度升高速率为50～70℃/min。
作为优选，所述步骤二中气体的流量为：氨气3.5～4L/h；氮气4.8～5L/h；丙烷5.5～6L/h；甲醇60～70ml/h。
作为优选，所述步骤三中气体的流量为：氨气3.7～4.5L/h；氮气4.8～5.5L/h；丙烷5.5～6L/h；甲醇65～80ml/h。
作为优选，所述步骤九中的回火处理次数为三次，回火处理之间的间隔时间为40～50分钟。
本发明的有益效果：本发明能够使轴承套圈具有更高的表面强度，轴承套圈表面耐磨性显著增强，有效提高轴承的使用寿命，降低轴承长久使用所导致的安全隐患。
本发明的特征及优点将通过实施例进行详细说明。
【具体实施方式】
本发明一种轴承套圈强化耐磨的碳氮共渗热处理工艺，依次包括以下步骤：
步骤一：升温，将轴承套圈放入热处理炉中，在热处理炉中将温度升高到820℃～850℃，均温8～10分钟，使热处理炉中碳势达到1.1；
步骤二：保温，将热处理炉中温度稳定在830～850℃保持200～220分钟，同时向热处理炉中通入如下气体：氨气、氮气、丙烷、甲醇；
步骤三：降温，对热处理炉中进行10～12分钟降温处理，同时向热处理炉中通入如下气体：氨气、氮气、丙烷、甲醇；
步骤四：扩散，降低热处理炉中炉压，使热处理炉中的碳势降低到0.8，整个过程持续70～80分钟；
步骤五：淬火等待，在热处理炉中将温度降低到淬火温度，整个过程持续10～12分钟，使淬火温度更均匀稳定；
步骤六：淬火，将热处理炉中的轴承套圈在淬火温度下放入淬火油中进行淬火，整个淬火过程持续30～35分钟；
步骤七：漏油，淬火完成后静置20～22分钟漏去轴承套圈上多余的淬火油，将轴承套圈取出热处理炉；
步骤八：冷冻，将热处理炉取出的轴承套圈在-75～-70℃的温度下进行冷冻，保持温度稳定在-75～-70℃，整个过程持续240～260分钟；
步骤九：回火，将冷冻处理后的轴承套圈进行回火处理。
所述步骤一中的温度升高速率为50～70℃/min；所述步骤二中气体的流量为：氨气3.5～4L/h；氮气4.8～5L/h；丙烷5.5～6L/h；甲醇60～70ml/h；所述步骤三中气体的流量为：氨气3.7～4.5L/h；氮气4.8～5.5L/h；丙烷5.5～6L/h；甲醇65～80ml/h；所述步骤九中的回火处理次数为三次，回火处理之间的间隔时间为40～50分钟。
本发明的有益效果：本发明能够使轴承套圈具有更高的表面强度，轴承套圈表面耐磨性显著增强，有效提高轴承的使用寿命，降低轴承长久使用所导致的安全隐患。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种轴承套圈强化耐磨的碳氮共渗热处理工艺，其特征在于：依次包括以下步骤：
步骤一：升温，将轴承套圈放入热处理炉中，在热处理炉中将温度升高到820℃～850℃，均温8～10分钟，使热处理炉中碳势达到1.1；
步骤二：保温，将热处理炉中温度稳定在830～850℃保持200～220分钟，同时向热处理炉中通入如下气体：氨气、氮气、丙烷、甲醇；
步骤三：降温，对热处理炉中进行10～12分钟降温处理，同时向热处理炉中通入如下气体：氨气、氮气、丙烷、甲醇；
步骤四：扩散，降低热处理炉中炉压，使热处理炉中的碳势降低到0.8，整个过程持续70～80分钟；
步骤五：淬火等待，在热处理炉中将温度降低到淬火温度，整个过程持续10～12分钟，使淬火温度更均匀稳定；
步骤六：淬火，将热处理炉中的轴承套圈在淬火温度下放入淬火油中进行淬火，整个淬火过程持续30～35分钟；
步骤七：漏油，淬火完成后静置20～22分钟漏去轴承套圈上多余的淬火油，将轴承套圈取出热处理炉；
步骤八：冷冻，将热处理炉取出的轴承套圈在-75～-70℃的温度下进行冷冻，保持温度稳定在-75～-70℃，整个过程持续240～260分钟；
步骤九：回火，将冷冻处理后的轴承套圈进行回火处理。
2.如权利要求1所述的一种轴承套圈强化耐磨的碳氮共渗热处理工艺，其特征在于：所述步骤一中的温度升高速率为50～70℃/min。
3.如权利要求1所述的一种轴承套圈强化耐磨的碳氮共渗热处理工艺，其特征在于：所述步骤二中气体的流量为：氨气3.5～4L/h；氮气4.8～5L/h；丙烷5.5～6L/h；甲醇60～70ml/h。
4.如权利要求1所述的一种轴承套圈强化耐磨的碳氮共渗热处理工艺，其特征在于：所述步骤三中气体的流量为：氨气3.7～4.5L/h；氮气4.8～5.5L/h；丙烷5.5～6L/h；甲醇65～80ml/h。
5.如权利要求1所述的一种轴承套圈强化耐磨的碳氮共渗热处理工艺，其特征在于：所述步骤九中的回火处理次数为三次，回火处理之间的间隔时间为40～50分钟。
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