专利名称：高速精密轴承钢球热处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及中小规格轴承钢球热处理工艺，具体涉及高速运转状态下，变形量小， 接触疲劳强度高，运行寿命长的精密轴承钢球热处理工艺。
背景技术：
进入二十一世纪以来，伴随着国际化技术竞争的加剧，滚动体行业得到了高速发展，高效长寿命钢球得到了国内外家电产业和汽车轴承用户的青睐。通过与世界顶级轴承行业的合作、交流和技术研究成果表明，当前客户对长寿命中小型轴承钢球的关注点主要在高速，高合套和无异音方面，从运行模式，失效机理和质量指标分析，高速精密轴承钢球依赖于高硬度均勻性、高接触疲劳强度和较低的尺寸变化率。所以，从源头分析，在原材料质量保证的前提下，热处理工艺的适用性是关键。
发明内容
本发明的主要任务在于提供一种硬度散差小、金相均勻、压碎理想，且接触疲劳强度高、尺寸变化率小的中小规格轴承钢球热处理工艺。为了解决以上技术问题，本发明的一种高速精密轴承钢球热处理工艺，该工艺步骤为首先将高速精密轴承钢球置于热处理设备中淬火加热，淬火后的高速精密轴承钢球再进行一次回火，最后进行精密钢球淬、回火压碎指标检测；其创新点在于在高速精密轴承钢球一次回火后，将其冷却至常温，放入冷处理设备中进行冷处理，冷处理后的高速精密轴承钢球再进行二次回火。进一步的，在所述冷处理阶段，温度为-40 _30°C，保温时间为150-180分钟。进一步的，在所述二次回火阶段，回火温度为150-160°C，保温时间为240-270分钟。以上工艺的优点在于热处理调整方案实施以后，硬度批差不超过0.8HRC，金相稳定在2-3级，压碎超过国家标准20%以上。通过试验和统计，热处理工艺调整后的残余奥氏体含量较正常情况下降低20-25 %，维持在9-10. 5 %，接触疲劳强度比调整前提高 20-30%，完全满足客户对高速精密轴承钢球的性能要求。
具体实施例方式首先，优选钢球热处理回转炉生产线。保证淬火温度830-840°C、一次回火温度160-170 V，淬火加热保护气碳势0. 95-1. 05 %，淬火油温度控制在50-70 V，冷处理温度-40 -30°C . 二次回火温度150-160°C，且都处于受控状态，为各个阶段的工艺控制做好准备。淬火加热阶段将精密钢球置于专用热处理设备中，在830-840°C温度下加热淬火，其中规格在0 3. 0000 7. 9375之间，淬火温度830-8:35°C; Φ 8. 7312 14. 2875的淬火温度835-8400C ； € 15. 0812 20. 6375淬火温度835-840°C，并保温30—45分钟，其中€
33. 0000 7. 9375规格保温30-35分钟；$ 8. 7312 14. 2875规格保温35-40分钟；$ 15. 0812 20. 6375规格保温40-45分钟，规格越大，保温时间略长，出炉淬火；精密钢球出炉淬火时，让钢球自然下落于带有循环装置的淬火油中充分冷却，在油中停留5分钟后，通过网带打出油面，待进入一次回火阶段；精密钢球一次回火经过淬火的钢球依次进入回火网带炉内，在规定温度下进行回火，其中， 3. 0000 7. 9375回火温度160°C ； Φ 8. 7312 14. 2875回火温度165°C ； Φ 15. 0812 20. 6375回火温度170°C )，并保温一定时间后出炉，其中€ 3. 0000 7. 9375保温 240 分钟；Φ 8. 7312 14. 2875 保温 240 分钟；Φ 15. 0812 20. 6375 保温 270 分钟；精密轴承冷处理经过一次回火的钢球冷至常温后，放入冷处理设备中，冷处理温度在-40 -30°c ；冷处理时间保温150-180分钟后出炉。其中$ 3. 0000 7. 9375保温 150 分钟；Φ 8. 7312 14. 2875 保温 150 分钟；Φ 15. 0812 20. 6375 保温 180 分钟；精密轴承钢球二次回火精密钢球冷处理结束后，放入回火温度为150_160°C的网带炉中，依次进行二次回火，其中，规格为C 3.0000 7.9375的回火温度150°C ； € 8. 7312 14. 2875回火温度155 °C ； Φ 15. 0812 20. 6375回火温度160°C，保温时间 240-270分钟其中，规格为Φ 3. 0000 7. 9375保温240分钟；Φ 8. 7312 14. 2875保温 240 分钟；Φ 15. 0812 20. 6375 保温 270 分钟；精密钢球淬、回火压碎指标检测严格按照JB/T1255-2001标准对批次抽样检测， 且残余奥氏体满足9-10. 5%，硬度均勻性符合内控要求，其中，规格为C 3. 0000 7. 9375 硬度批均勻性小于0. 5HRC ； Φ 8. 7312 14.观75硬度批均勻性小于0. 8HRC ； Φ 15. 0812 20. 6375硬度批均勻性小于1. 0HRC,符合热处理相关指标要求，即判为合格，可以流转生产。否则，视为不合格。如高速精密钢球热处理各类指标合格，依次流转至磨球、强化，初研、精研等工序生产，直至成品。
权利要求
1.一种高速精密轴承钢球热处理工艺，该工艺步骤为首先将高速精密轴承钢球置于热处理设备中淬火加热，淬火后的高速精密轴承钢球再进行一次回火，最后进行精密钢球淬、回火压碎指标检测；其特征在于在高速精密轴承钢球一次回火后，将其冷却至常温， 放入冷处理设备中进行冷处理，冷处理后的高速精密轴承钢球再进行二次回火。
2.根据权利要求1所述的高速精密轴承钢球热处理工艺，其特征在于在所述冷处理阶段，温度为-40 _30°C，保温时间为150-180分钟。
3.根据权利要求1所述的高速精密轴承钢球热处理工艺，其特征在于在所述二次回火阶段，回火温度为150-160°C，保温时间为240-270分钟。
全文摘要
本发明涉及一种高速精密轴承钢球热处理工艺，该工艺步骤为首先将高速精密轴承钢球置于热处理设备中淬火加热，淬火后的高速精密轴承钢球再进行一次回火，最后进行精密钢球淬、回火压碎指标检测；其特征在于在高速精密轴承钢球一次回火后，将其冷却至常温，放入冷处理设备中进行冷处理，冷处理后的高速精密轴承钢球再进行二次回火。以上工艺的优点在于热处理调整方案实施以后，硬度批差不超过0.8HRC，金相稳定在2-3级，压碎超过国家标准20％以上。通过试验和统计，热处理工艺调整后的残余奥氏体含量较正常情况下降低20-25％，维持在9-10.5％，接触疲劳强度比调整前提高20-30％。
文档编号C21D9/36GK102212669SQ20101023235
公开日2011年10月12日 申请日期2010年7月21日 优先权日2010年7月21日
发明者周勇, 张庆忠, 苏银建, 袁建明, 马林 申请人:江苏通用钢球滚子有限公司
