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轴承钢球热处理

2016-01-25 钢球知识
从热处理工艺分析,由于进行锻后余热淬火,FAG轴承钢球未进行球化退火处理,故晶粒粗大,并存在带状组织;同时,淬火马氏体中碳含量很高,锻后淬火中入水温度偏高,使钢球淬火应力增大。
 
分析认为,西120mm钢球采用水冷淬火,温度分布很不均匀,形成很高的组织应力,其表面呈压应力状态.内部为拉应力,内部拉应力是造成工件断裂的主要原因。
 
此外,轴承钢球水淬冷却能力强,且工件内层状组织粗大,接近心部处存在较硬的组织,使工件心部韧性差,存在裂纹开裂隐患。工件生产中淬火后未及时回火,淬火后应力很高而没有得到消除和释放,从而导致钢球开裂损坏。分析认为,轴承钢球淬火开裂与锻造及热处理工艺密切相关。锻造加热时间或温度控制不当,造成钢球过热或过烧,故晶粒粗大,工件韧性下降。另一方面,西120mm钢球中心部位锻造变形小,冷却速度也较小,因而该部位再结晶晶粒粗大,造成钢球裂纹断裂最易先在中部发生。
 
综上分析,提出高碳马氏体钢球防止开裂工艺改进措施如下:
 
(1)锻造。加大锻造比,严格锻造工艺控制,防止锻后心部组织粗大。
 
(2)降低轴承钢球淬火入水温度,提高出水温度,可使工件淬火应力明显减小和缓和。
 
(3)淬火前增加球化退火,细化组织,使工件淬火后呈细针状(细片状.)马氏体,防止淬火后产生粗大组织。
 
(4)淬火后及时回火,消除淬火应力,稳定组织,进一步去除工件产生开裂的隐患。
 
采用上述工艺改进后,FAG轴承钢球淬火开裂失效现象消除,工件热处理后质量优良,生产运行良好。
 
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