CN111014530B - Bg801钢制轴承套圈的锻造方法 - Google Patents

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Abstract

BG801钢制轴承套圈的锻造方法，本发明涉及BG801钢制轴承套圈的锻造方法。本发明的目的是为了解决目前BG801钢制轴承套圈的锻造方法易发生过热或过烧，从而影响锻件的组织性能的问题。本发明方法为：一、加热坯料，始锻温度为1030～1070℃；二、锻造前将锻造模具进行预热，然后进行锻造，终锻温度≥900℃；三、将锻件进行灰冷，再进行退火，即完成锻造。锻造后的BG801钢制轴承套圈组织性能良好，晶粒分布均匀，晶粒度＞5，锻件退火后硬度满足小于等于HB390要求。本发明应用于钢制轴承套圈的锻造领域。

Description

BG801钢制轴承套圈的锻造方法
技术领域
本发明涉及一种BG801钢制轴承套圈的锻造方法。
背景技术
BG801作为改进型的CSS42L表面硬化轴承钢，属于第3代轴承材料，主要应用于航空轴承、齿轮等传动结构零部件。
通过滚动接触疲劳寿命试验结果表面，BG801的L10是M50钢的28倍。因此以BG801替代M50和M50NiL,可以大幅度提高轴承的寿命和可靠性，大大降低轴承的更换频率，降低发动机的维修成本。但BG801具有可锻温度窄，变形抗力大，高温状态下仍具有良好的强度及韧性等特点，因此，锻造困难，容易发生过热或过烧，影响锻件的组织性能。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前BG801钢制轴承套圈的锻造方法易发生过热或过烧，从而影响锻件的组织性能的问题，提供了BG801钢制轴承套圈的锻造方法。
本发明BG801钢制轴承套圈的锻造方法按以下步骤进行：
一、加热坯料，加热方法为：a、进行预热，预热温度为820～840℃，保温时间为(1.0×φ)min；b、加热，始锻温度为1030～1070℃，保温时间为(0.8×φ)min；其中φ为坯料的直径，单位为mm；
二、锻造前将锻造模具进行预热，预热温度为150～300℃，然后将步骤一加热后的坯料置于预热后的模具中进行锻造，终锻温度≥900℃，得到锻件；
三、将步骤二得到的锻件进行灰冷，再进行退火，即完成，其中退火工艺为：先在750～760℃保温3h，然后830～840℃保温6～7h，再700～720℃保温11～12h，然后冷却至680℃，再炉冷至500～550℃，最后出炉空冷。
本发明公开了BG801钢制轴承套圈的锻造方法，通过精确控制加热和退火工艺，使得锻造后的BG801钢制轴承套圈组织性能良好，晶粒分布均匀，晶粒度＞5，锻件退火后硬度HB314满足小于等于HB390要求。
附图说明
图1是BG801锻件实物晶粒度照片；
图2是5级标准晶粒度的照片。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式BG801钢制轴承套圈的锻造方法按以下步骤进行：
一、加热坯料，加热方法为：a、进行预热，预热温度为820～840℃，保温时间为(1.0×φ)min；b、加热，始锻温度为1030～1070℃，保温时间为(0.8×φ)min；其中φ为坯料的直径，单位为mm；
二、锻造前将锻造模具进行预热，预热温度为150～300℃，然后将步骤一加热后的坯料置于预热后的模具中进行锻造，终锻温度≥900℃，得到锻件；
三、将步骤二得到的锻件进行灰冷，再进行退火，即完成，其中退火工艺为：先在750～760℃保温3h，然后830～840℃保温6～7h，再700～720℃保温11～12h，然后冷却至680℃，再炉冷至500～550℃，最后出炉空冷。
本实施方式公开了BG801钢制轴承套圈的锻造方法，通过精确控制加热和退火工艺，使得锻造后的BG801钢制轴承套圈组织性能良好，晶粒分布均匀，晶粒度＞5，锻件退火后硬度HB314满足小于等于HB390要求。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：始锻温度为1030℃。其他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或二不同的是：始锻温度为1050℃。其他与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：始锻温度为1070℃。其他与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤一中预热采用低温箱式电阻炉。其他与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤一中加热采用高温箱式电阻炉。其他与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤三中退火时，锻件置于退火箱中，加盖密封，密封材料为铸铁屑和木炭粉的混合物。其他与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：木炭粉占铸铁屑和木炭粉混合物总质量的1-2％。其他与具体实施方式一至七之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：步骤三中以20℃/h的速率冷却至680℃。其他与具体实施方式一至八之一相同。
通过以下实施例对本发明的效果进行验证：
实施例1：本实施例BG801钢制轴承套圈的锻造方法按以下步骤进行：
一、加热坯料，加热方法为：a、进行预热，预热温度为840℃，保温时间为(1.0×φ)min；b、加热，始锻温度为1030℃，保温时间为(0.8×φ)min，其中φ为坯料的直径80mm；
二、锻造前将锻造模具进行预热，预热温度为150℃，然后将步骤一加热的坯料置于预热后的模具中进行锻造，终锻温度≥900℃，得到锻件；
三、将步骤二得到的锻件进行灰冷，再进行退火，即完成，其中退火工艺为：先在750℃保温3h，然后830℃保温6h，再700℃保温12h，然后以20℃/h的速率冷却至680℃，再炉冷至500℃，最后出炉空冷。
实施例2：本实施例BG801钢制轴承套圈的锻造方法按以下步骤进行：
一、加热坯料，加热方法为：a、进行预热，预热温度为840℃，保温时间为(1.0×φ)min；b、加热，始锻温度为1050℃，保温时间为(0.8×φ)min；其中φ为坯料的直径80mm；
二、锻造前将锻造模具进行预热，预热温度为150℃，然后将步骤一加热的坯料置于预热后的模具中进行锻造，终锻温度≥900℃，得到锻件；
三、将步骤二得到的锻件进行灰冷，再进行退火，即完成，其中退火工艺为：先在750℃保温3h，然后830℃保温6h，再700℃保温12h，然后以20℃/h的速率冷却至680℃，再炉冷至500℃，最后出炉空冷。
实施例3：本实施例BG801钢制轴承套圈的锻造方法按以下步骤进行：
一、加热坯料，加热方法为：a、进行预热，预热温度为840℃，保温时间为(1.0×φ)min；b、加热，始锻温度为1070℃，保温时间为(0.8×φ)min；其中φ为坯料的直径80mm；
二、锻造前将锻造模具进行预热，预热温度为150℃，然后将步骤一加热的坯料置于预热后的模具中进行锻造，终锻温度≥900℃，得到锻件；
三、将步骤二得到的锻件进行灰冷，再进行退火，即完成，其中退火工艺为：先在750℃保温3h，然后830℃保温6h，再700℃保温12h，然后以20℃/h的速率冷却至680℃，再炉冷至500℃，最后出炉空冷。
实施例中预热保温设备：中温箱式电阻炉；加热保温设备：高温箱式电阻炉；表面有质量隐患的钢料不能装炉加热。加热过程中按照先进先出、后进后出的原则，保证加热时间的一致性。停锻后将锻件放入干灰中冷却；退火设备为中温箱式电阻炉。
BG801钢制轴承套圈锻件的晶粒度试验方法按照GB/T6394方法执行，合格级别不小于5级。检验试样热处理制度：1065±5℃保温1小时，油冷。
分别采用实施例一至三的方法各锻造5件BG801钢制轴承套圈，每个温度随机抽取1件作为试样，进行理化检测，理化检测结果如下：
序号 锻造温度℃ 晶粒度(≥5) 硬度(≤HB390) 脱碳
1 1030 7 314 未见脱碳
2 1050 6.5 324 未见脱碳
3 1070 6.5 321 未见脱碳
三种锻造温度均能满足标准要求，1050℃晶粒分布更加均匀，实施例二锻造的BG801锻件实物晶粒度照片如图1所示，图2是5级标准晶粒度的照片。通过对比可知，BG801锻件实物晶粒分布均匀，晶粒度不小于5级。

Claims (8)

1.BG801钢制轴承套圈的锻造方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：
一、加热坯料，加热方法为：a、进行预热，预热温度为820～840℃，保温时间为(1.0×φ)min；b、加热，始锻温度为1030～1070℃，保温时间为(0.8×φ)min；其中φ为坯料的直径，单位为mm；
二、锻造前将锻造模具进行预热，预热温度为150～300℃，然后将步骤一加热后的坯料置于预热后的模具中进行锻造，终锻温度≥900℃，得到锻件；
三、将步骤二得到的锻件进行灰冷，再进行退火，即完成，其中退火工艺为：先在750～760℃保温3h，然后830～840℃保温6～7h，再700～720℃保温11～12h，然后以20℃/h的速率冷却至680℃，再炉冷至500～550℃，最后出炉空冷。
2.根据权利要求1所述的BG801钢制轴承套圈的锻造方法，其特征在于始锻温度为1030℃。
3.根据权利要求1所述的BG801钢制轴承套圈的锻造方法，其特征在于始锻温度为1050℃。
4.根据权利要求1所述的BG801钢制轴承套圈的锻造方法，其特征在于始锻温度为1070℃。
5.根据权利要求1所述的BG801钢制轴承套圈的锻造方法，其特征在于步骤一中预热采用低温箱式电阻炉。
6.根据权利要求1所述的BG801钢制轴承套圈的锻造方法，其特征在于步骤一中加热采用高温箱式电阻炉。
7.根据权利要求1所述的BG801钢制轴承套圈的锻造方法，其特征在于步骤三中退火时，锻件置于退火箱中，加盖密封，密封材料为铸铁屑和木炭粉的混合物。
8.根据权利要求7所述的BG801钢制轴承套圈的锻造方法，其特征在于木炭粉占铸铁屑和木炭粉混合物总质量的1-2％。
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