轴承制造技术——热处理

要满足轴承性能要求，以高频淬火硬底化为目的的热处理是不可少的工序。热处理工序中所消耗的能源占轴承制造工序总能耗的25%左右。因此，从节能、环保角度，对轴承制造过程中的热处理进行分析，主要的对策包括：热加工处理道工序的快速化；小变形热处理技术等。

1 滚柱轴承的热外理办法

以淬火硬化为目的的轴承热处理方法有多种，多数情形下可大致分为整体淬火、渗碳高频淬火、高频淬火、碳氮共渗等。

整体淬火是最普通的轴承热处理工艺，材料多数使用高碳铬轴承钢(GCr15)。在热处理炉中加热到840 ℃左右，并使球化退火所形成的碳化物在基体中适度、均匀地固溶，进而淬火冷却后，实施低温回火。通过未溶碳化物与回火析出的碳化物，获得均匀的析出组织，可用于要求耐磨的轴承。

渗碳调质是在热处理炉中将低碳合金钢于930 ℃左右保温，管理炉内的渗碳性气体，从表面到内部使碳渗入扩散，进行淬火的热处理，由于碳浓度的梯度，淬火后的表面硬化，因内部比表面硬度低，用于要求耐冲击性的轴承。

中频调质是利用感应加热的热处理，主要用于中碳钢，应用于形状复杂的汽车车轮用轴承等，只硬化必要部位。

碳氮共渗是在渗碳性气体中添加5%左右的氨，在外层层付进分析出氮化物ꦜ。充分由于，奥氏体中的碳与氮的溶化度性别差异，经常是在大于渗碳热度的750~850 ℃下实施工作，特别是是相对在吸进杂质的情况下适用的轴套的长时间化最高效。

2 热处里便捷化(收缩渗碳周期）

在渗碳淬火热处理中，尤其要求通过高效化以建立节省，与整🥀体风格蘸火的进行清理耗时相对，渗碳蘸火的进行清理耗时历时此外的多几倍到不低于数十倍(进行清理耗时随着事件推移滑动轴承型号尺寸图不一样而有的差异，但大尺寸图滑动轴承型号一直候要在炉中经历整整100 h的进行清理)，由于使用量较多的生物质能，为降底碳排放量，不但缩减渗碳耗时是亟待避免的复外教学研究。

甲烷气体渗碳广泛应用于批量生产。通常，按照渗碳的机理，一般认为有2个阶段。在第1阶段是由于渗碳气体与钢材的渗碳反应，碳向钢材表面移动的阶段；第2阶段，渗碳气体与钢材表面的碳势大致相等之后，钢材表面的碳向内部扩散，表面碳势降低，由渗碳气体补充，要缩短渗碳时间有必要提高第1，2阶段的速度。

使用普通的RX气体进行气体渗碳时，为加速其第1阶段的渗碳，一般要加大渗碳气体中的CO, H₂的分压力。近年来，正在着眼于改变渗碳气体中所含CO, H₂的分压力，开发旨在提高渗碳速度、压缩渗碳时间的技术此外，作为替代气体渗碳的渗碳工艺，通过在称为真空渗碳的低压气氛中，使少量的碳化氢系气体直接与工件接触，以进行渗碳，提高碳在钢表面的渗入速度。

在碳外扩散转移的第2时候，仍然碳的外扩散转移依赖性于工作温暖，能够提高自己渗碳工作温暖，可能升波幅减少渗碳时段。只过，仍然渗碳工作温暖高，晶粒大小粗壮化等很重要诱因，会造成的自动化机械性能指标大幅度降低，这些，渗碳温度会存在不可以超晶体粗化极限值室温的疑问。激发可处理好据此疑问的的原材料也是处理好疑问的前提条件。

从材料方面考虑，需开发新的材料，即容易使碳渗入钢材表面的材料。此外，通过使用高淬透性的材料，使有效硬化层深度加深，能缩短渗碳时间，但目前来看，这样的新材料价格较高。

3 小开裂热治疗技艺

热处理过程中会发生变形，热处理后的开裂量取决了事后削磨步骤(图1)的削磨总流量。轴承套的手工制造步骤中，不亚于热解决用电量的是削磨、折装步骤,实现变大轴类的余量可压解轴类的巡环时刻，拉低热工作弯曲的关系到应该削减海量高耗能。

图1 轴承的普通制造工序

以轴承钢热处理时的尺寸变化(图2)为例，跟着加水时的升温，时有发生热胀大与奥氏体化，并在放置冷却时生产热内缩，马氏体相变时诞生热整理变行。这一上来，热除理时有好多诱发厚度情况情况改变的基本原则，会因为该厚度情况情况改变时存在偏移值，而情况热除理变现。该厚度情况情况改变的偏移值，是加水、降温时的温暖偏移值诱发，均匀地加热、冷却可降低热处理变形。

为此，以防热处置扭曲的具体措施有以下几种：以降低加热时的温度不均为目的的多级升温；以降低冷却时的温度不均为目的的多级冷却；还有淬火油种类、油槽搅拌速度的最优化之类的措施。近年来，也在采取某些探析：如，通过模拟热处理时油槽内的油液流动，🐻进行分析，开发形成均匀油液流动的ღ油槽；通过改善热处理夹具，能实现均匀加热、冷却。

此外，尤其在容易发生热处理变形的薄壁滚针轴承方面，根据热处理时温度与尺寸变化的关系(图2)进行淬火(压模淬火)。如果是轴承钢，经整体淬火引起的相变导致尺寸膨胀，在Ms点之后，约束外径侧，并用压力机一边控制工件上下方向，一边完成淬火。由于渗碳淬火完成后尺寸几乎没有改变，淬火过程中发生热收缩，一边用压力机控制并约束内径侧，一边𝄹实施淬火，进而大幅度地降低热处理变形൩(图3)。

在热处理的尺寸变化时，利用该变化进行约束淬火是降低热处理变形的有效对策之一。轴承并不像齿轮那样形状复杂，由于形状简单，一直在实施约束淬火，不过，约束淬火的热处理成本比普通热处理费用🍷高是有待解决的问题。