CN107739797A - Cr4Mo4V钢高温喷丸方法 - Google Patents
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Abstract
本发明针对淬火Cr4Mo4V钢室温强度高,室温喷丸层深度浅,表面压应力小,表面强化效果不明显的问题,提出了Cr4Mo4V钢高温喷丸技术。通过将Cr4Mo4V钢加热到300‑500℃后实施喷丸处理,可以大幅提高喷丸形变强化层的深度和压应力幅值。
Description
技术领域
本发明涉及一种轴承钢喷丸处理技术。
背景技术
Cr4Mo4V钢由于具有非常优异的高温强度和韧性已经成为200-300℃下服役的轴承、齿轮和轴等关键传动部件首选材料。喷丸是工业上最常用的一种表面强化手段,它是通过高速弹丸撞击工件表面,使工件表面产生形变强化和压应力,从而达到提高工件耐磨性和疲劳性能的目的。但是Cr4Mo4V钢的硬度经过淬火和三次回火处理后高达HRC60,在高速弹丸的冲击下很难发生塑性变形,因此Cr4Mo4V钢经过常规的喷丸处理后,发生塑性变形的形变强化层浅,残余压应力小,不能很好的发挥喷丸强化的效果。如果将Cr4Mo4V钢加热到较高的温度,由于材料的强度随温度升高而下降,就可以使Cr4Mo4V钢更容易发生塑性变形,在相同的弹丸能量冲击条件下塑性变形层厚度更大,塑性变形程度更高,因此强化层深度深,残余应力大,可以进一步Cr4Mo4V钢质零件的耐磨性和疲劳寿命。
发明内容
本发明的目的是为了解决传统喷丸技术不能有效应用于Cr4Mo4V钢质零件表面强化的问题,提供了一种高温喷丸方法,高温喷丸采用装置见ZL201210128936.3。
本发明Cr4Mo4V钢高温喷丸方法如下:一、如果高温喷丸装置采用ZL201210128936.3的附图1,先将Cr4Mo4V钢工件装入热处理炉,然后通过控温系统将工件在炉膛内加热至300-500℃,保温一段时间后,用夹具将工件从热处理炉内取出放置于旋转工作台上,随后用喷丸器对工件进行喷丸处理,弹丸速度在50-120m/s之间,喷丸处理试件2-10min,随后自然冷却;二、如果高温喷丸装置采用ZL201210128936.3的附图2,则直接将试件安装于工作台上,然后利用加热棒和温控仪将工件加热至300-500℃,随后用喷丸器对工件进行喷丸处理,弹丸速度在在50-120m/s之间,喷丸处理试件2-10min。
本发明通过提高喷丸处理温度,利用材料在高温下强度下降的特点,解决了Cr4Mo4V钢常规喷丸强化层深度浅的不足。本发明方法较常规喷丸相比具有强化层深度大,强化效果好的优点。
经本发明方法处理后的Cr4Mo4V钢表面硬度由HRC60.5增加至HRC62.3。喷丸强化层深度室温由0.5mm增加至1.5mm提高三倍,表面残余压应力由500MPa提高至750MPa。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式,还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一:本实施方式中Cr4Mo4V钢高温喷丸方式如下:一、工件加热:将Cr4Mo4V钢工件在热处理炉(ZL201210128936.3的附图1)或工作室(ZL201210128936.3的附图2)内加热到300-500℃;二、喷丸处理:启动喷丸器,对工件进行喷丸处理,喷丸试件2-10min,喷丸速度50-120m/s;三、工件冷却:喷丸完成后让工件在试样台上自然冷却。
经本实施方式中的方法处理后的Cr4Mo4V钢表面硬度由HRC60.5增加至HRC62.3。喷丸强化层深度室温由0.5mm增加至1.5mm提高三倍,表面残余压应力由500MPa提高至750MPa。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤二中将Cr4Mo4V钢工件加热至300℃,喷丸时间3min,其它与具体实施方式一相同
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤三中将Cr4Mo4V钢工件加热至400℃,喷丸时间5min,其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤四中将Cr4Mo4V钢工件加热至400℃,喷丸时间3-10min,喷丸速度70m/s其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤五中将Cr4Mo4V钢工件加热至500℃,喷丸时间7 min,其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤六中将Cr4Mo4V钢工件加热至450℃,喷丸时间8min,其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤七中将Cr4Mo4V钢工件加热至500℃,喷丸速度100m/s,其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤八中喷丸时间5min,喷丸速度100m/s,其它与具体实施方式一相同。
Claims (4)
1.Cr4Mo4V钢工件高温喷丸方法,其特征在于Cr4Mo4V钢高温喷丸方法如下:一、工件加热:将Cr4Mo4V钢工件在热处理炉(附图1)或工作室(附图2)内加热到300-500℃;二、喷丸处理:启动喷丸器,对工件进行喷丸处理,喷丸试件2-10min,喷丸速度50-120m/s;三、工件冷却:喷丸完成后让工件在试样台上自然冷却。
2.根据权利要求1所述Cr4Mo4V钢工件高温喷丸方法,其特征在于步骤一中Cr4Mo4V钢加热温度为300-500℃。
3.根据权利要求1所述Cr4Mo4V钢工件高温喷丸方法,其特征在于步骤二中喷丸时间2-10min。
4.根据权利要求1所述Cr4Mo4V钢工件高温喷丸方法,其特征在于步骤二中喷丸速度50-120m/s。
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