CN1414256A - 轴承套圈加工成型工艺 - Google Patents

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Abstract

轴承套圈加工成型工艺，其特点在于该工艺包括：炼钢；离心铸造；切削；自由锻；探伤；碾环；退火；取样化验：切削；淬、回火；磨削。通过离心铸造铸成毛坯的初形，按具体成品件的重量1－2.5倍作为加工留量，离心铸造的温度为1350－1580℃，转速为1300转/分钟－1400转/分钟，时间为3分钟－4分钟，保温冷却22－26小时，后出坑，然后自然冷却。按照本发明的生产工艺制得的轴承套圈完全可以达到老工艺所能达到的标准，质量得到了很好的控制，该工艺缩短了轴承套圈的生产周期，降低了轴承的生产成本，本发明工艺合理、简单、能保证产品的质量。

Description

轴承套圈加工成型工艺
(一)技术领域
本发明涉及一种轴承套圈，特别是涉及一种民用轴承套圈的生产工艺。
(二)技术背景
现有技术中生产轴承套圈的工艺流程一般为：炼钢→铸锭→加垫6-7小时型坯(表温1270℃、锭温1180℃)→缓冷60小时后出坑酸洗修磨；→加热(温度1120℃-1160℃)轧制→缓冷24小时后出坑校直酸洗修磨→切成料段→锻造(镦粗→冲孔→扩孔→碾环)→退火→切削→淬→回火→磨削；各项检测合格后进入装配间。现行生产工艺的缺点是工艺复杂、污染环境、轴承套圈的加工时间长，制造成本高。
(三)发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种轴承套圈的生产方法，该方法不仅可以缩短轴承的生产周期，而且还可降低轴承的生产成本，同时还能保证所加工的轴承套圈的质量和环境不受污染。
本发明所述的轴承套圈加工成形工艺包括：
炼钢；离心铸造；切削；自由锻；探伤；碾环；退火；取样化验；切削；淬、回火；磨削；各项检测合格后进入装配工序。
所述的离心铸造是铸成毛坯的初形，按具体成品件的重量1-2.5作为加工留量，离心铸造的温度为1350℃-1580℃，转速为1300转/分钟-1460转/分钟，时间为3-4分钟，保温冷却22-26小时后出坑，然后自然冷却；
所述的切削是在离心铸造后，切削掉表面疏松、液析等缺陷。
所述的自由锻的温度在850℃-1150℃。
所述的碾环温度在1000℃-1280℃；
所述的退火温度在400℃-600℃；
所述的淬火温度：轴承钢(GCr15)830-860℃；渗碳钢(GCr15SiMn)为820-840℃；
所述的回火温度：轴承钢(GCr15)160-170℃；渗碳钢(GCr15SiMn)为170-180℃。
为了对质量进行控制，在炼钢时要进行必要的炉前炉后化学成份化验。成品后进行成品的化学成份分析和检测，成品后化学成份的检测结果见表一。
探伤是指用超声波探伤仪检测金属内部组织的内裂、白点、缩孔等危害钢质量的重要缺陷。
碾环退火后取样化验，主要检测此时钢的低倍组织，将套圈沿横向切断，在1∶1盐酸水溶液中热煮(65-80℃)30分钟-40分钟后观察其组织致密度；有无锭型偏析等缺陷。
淬、回火后要进行金相组织检测(见表二、表三)，硬度检测(见表四)
磨削后的成品套圈要进行磁粉探伤，主要检测成品的表面及近表面发纹等缺陷。
下面是成品轴承套圈，在退火后取样所做的化学成份、非金属杂物、碳化物不均匀性等项检验与常规方法生产轴承套圈性能比较，结果如下：
1、化学成分                                         表一、
  元素 C％  Si％  Mn％  P％  S％  Cr％ Ni％  Cu％
  标准规定 0.95-1.05  0.15-0.35  0.20-0.40  ≤0.027  ≤0.020  1.30-1.65 ≤0.30  ≤0.25
  试样1原工艺 1.02  0.29  0.24  ≤0.020  ≤0.0015  1.45 ≤0.16  ≤0.18
  试样2新工艺 1.02  0.34  0.36  ≤0.020  ≤0.0015  1.55 ≤0.16  ≤0.18
2、碳化物不均匀性                     表二、
检验项目     碳化物带状     碳化物液析
标准规定     3.0     3.0
试样1(原工艺)     1.5     1.5
试样2(新工艺) 2 2
3、非金属夹杂物                              表三、
夹杂种类   脆性夹杂     塑性夹杂     点状
标准规定   3.5     3.5     3.5
试样1(原工艺)   2.5     3.0     1.0
试样2(新工艺)   2.5     3.0     1.0
4、成品硬度                                    表四、
钢种   渗碳钢(Cr15SiMn)   轴承钢(Cr15)
标准规定   61.0-66.0HRC   60.0-65.0HRC
试样1(原工艺)   62.0-62.5HRC   62.5-63.5HRC
试样2(新工艺)   61.0-61.5HRC   60.0-60.5HRC
按照本发明的生产工艺制得的轴承套圈完全可以达到老工艺所能达到的标准，质量得到了很好的控制，该工艺缩短了轴承套圈的生产周期，降低了轴承套圈的生产成本，本发明工艺合理、简单、能保证产品的质量，特别没有污染物排放。
(四)具体实施方式
实施例一
将已炼制好的轴承钢在温度为1350℃、转速为1400转/分钟的条件下进行离心铸造，铸成毛坯件的初形，铸造时间为3分钟，并按成品件的重量的2倍作为加工留量，再经保温冷却24小时后出坑，然后自然冷却；离心铸造后，切削掉表面疏松、液析等缺陷，然后进行自由锻，自由锻的温度为1000℃；将自由锻后的坯件进行探伤检测，然后进行碾环，碾环温度在1105℃；再进行退火，退火温度为500℃，经取样化验后进行二次切削，然后进行淬火和回火，淬火温度为840℃，回火温度为165℃，经磨削及检测合格后进入装配工序。
实施例二
将炼制好的轴承钢在温度1580℃，转速为1400转/分钟的条件下进行离心铸造，铸成毛坯的初形，铸造时间为3分钟，并按成品件重量的2倍作为加工留量，再经保温冷却24小时后出坑，然后自然冷却，离心制造后的切削、自由锻、探伤、碾环、退火、取样化验、二次切削，淬火和回火及磨削等工序重复实施例一，各参数也相同。
实施例三
将炼制好的轴承钢在1450℃，转速为1400转/分钟，时间3分钟进行离心铸造，铸成毛坯的初形，并按成品件重量的2倍作为加工留量，再经保温冷却24小时后出坑，然后自然冷却，离心铸造后的切削、自由锻、探伤、碾环、退火，取样化验，二次切削，淬火和回火及磨削等工序重复实施例一，各参数也相同。此例由于离心铸造温度适中，制作出的轴承套圈质量好。
实施例四
将离心铸造温度调至1450℃，自由锻温度调至850℃，其余各工序的各参数全部同实施例一一致。
实施例五
将离心铸造 温度调至1450℃，自由锻温度调至1150℃，其余各工序的参数按实施例一。
实施例六
将离心铸造 温度调至1450℃，自由锻温度调至1000℃，其余各工序的各参数按实施例一。此例由于自由锻温度适中，加工出的轴承套圈质量高。

Claims (10)

1、轴承套圈加工成型工艺，其特征在于该工艺包括：炼钢；离心铸造；切削；自由锻；探伤；碾环：退火；取样化验；切削；淬、回火；磨削。
2、根据权利要求1所述的轴承套圈加工成型工艺，其特征在于通过离心铸造铸成毛坯的初形，按具体成品件的重量1-2.5倍作为加工留量，离心铸造的温度为1350-1580℃，转速为1300转/分钟-1460转/分钟，时间为3分钟-4分钟，保温冷却22-26小时，后出坑，然后自然冷却。
3、根据权利要求1或2所述的轴承套圈加工成型工艺，其特征在于所述的自由锻的温度在850-1150℃。
4、根据权利要求1或2所述的轴承套圈加工成型工艺，其特征在于所述的碾环温度在1000-1280°。
5、根据权利要求1或2所述的轴承套圈加工成型工艺，其特征在于所述的退火温度在400-600℃。
6、根据权利要求1或2所述的轴承套圈加工成型工艺，其特征在于所述的淬火温度：轴承钢为830-860℃；渗碳钢为820-840℃；回火温度：轴承钢为160-170℃；渗碳钢为170-180℃。
7、根据权利要求2所述的轴承套圈加工成型工艺，其特征在于所述的铸造温度为1450℃，转速为1400转/分钟。
8、根据权利要求3所述的轴承套圈加工成型工艺，其特征在于所述的自由锻的温度为1000℃。
9、根据权利要求4所述的轴承套圈加工成型工艺，其特征在于所述的辗环温度为1105℃。
10、根据权利要求5所述的轴承套圈加工成型工艺，其特征在于所述的退火温度为500℃。
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