本發(fā)明涉及軸承鋼盤條制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種零脫碳層軸承鋼盤條的制備裝置及制備方法。

背景技術(shù)：

軸承鋼盤條是通過對(duì)軸承鋼熱軋線材進(jìn)行熱處理和機(jī)械加工，從而獲得組織均勻、無表面缺陷、尺寸精度高的軸承鋼整卷線材，是制備軸承滾動(dòng)體的主要材料。

軸承鋼盤條的常規(guī)制備方法有兩種。對(duì)于小規(guī)格軸承鋼盤條，首先對(duì)軸承鋼熱軋線材進(jìn)行球化退火，然后拉拔改制，最后再結(jié)晶退火，得到軸承鋼盤條的脫碳層厚度為1％直徑尺寸左右。該方法制得的軸承鋼盤條雖然脫碳層尺寸較小，但后續(xù)經(jīng)沖壓后的毛坯仍需要滾動(dòng)體生產(chǎn)企業(yè)通過后續(xù)磨削加工去除脫碳層。

對(duì)于大規(guī)格軸承鋼盤條，先將軸承鋼熱軋線材進(jìn)行球化退火，然后進(jìn)行拉拔改制和再結(jié)晶退火，最后進(jìn)行校直并切斷后由無心磨床進(jìn)行磨削加工，得到無脫碳層的軸承鋼直條。該方法將盤圓材料改制成直條材料，采用無心磨床磨削去除脫碳層供給下游滾動(dòng)體加工企業(yè)。制得的材料雖然沒有脫碳層，但是盤條經(jīng)過矯直切斷，大大降低了材料利用率和尺寸精度。同時(shí)，滾動(dòng)體企業(yè)使用過程中需要將直條材料手動(dòng)穿入冷鐓機(jī)，無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作，導(dǎo)致冷鐓效率低，人工成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種零脫碳層軸承鋼盤條的制備裝置及制備方法，可制備零脫碳層軸承盤條，實(shí)現(xiàn)大規(guī)格軸承鋼盤條的整體處理，成品率高，材料利用率高，提高了加工效率，適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

本發(fā)明提供了一種零脫碳層軸承鋼盤條的制備裝置，包括球化退火爐、前冷拔機(jī)、平立矯直機(jī)、無心車床、后冷拔機(jī)和再結(jié)晶退火爐；所述前冷拔機(jī)的出口端與所述平立矯直機(jī)的入口端對(duì)接，平立矯直機(jī)的出口端與所述無心車床的入口端對(duì)接，無心車床的出口端與所述后冷拔機(jī)的入口端對(duì)接；所述球化退火爐，用于給軸承鋼盤條進(jìn)行球化退火；前冷拔機(jī)，用于對(duì)球化退火后的軸承鋼盤條進(jìn)行一次拉拔改制；平立矯直機(jī)，用于對(duì)一次拉拔改制后的軸承鋼盤條進(jìn)行矯直；無心車床，用于去除矯直后的軸承鋼盤條表面的脫碳層；后冷拔機(jī)，用于對(duì)去除脫碳層后的軸承鋼盤條進(jìn)行二次拉拔改制；再結(jié)晶退火爐，用于對(duì)二次拉拔改制后的軸承鋼盤條進(jìn)行再結(jié)晶退火。

本發(fā)明采用球化退火爐、前冷拔機(jī)、平立矯直機(jī)、無心車床、后冷拔機(jī)和再結(jié)晶退火爐對(duì)軸承鋼盤條實(shí)現(xiàn)連續(xù)化加工，即將球化退火爐處理后的軸承鋼盤條依次經(jīng)過前冷拔機(jī)拉拔、平立矯直機(jī)簡(jiǎn)單矯直、無心車床去脫碳層、后冷拔機(jī)再次拉拔，然后再將后冷拔機(jī)再次拉拔完的軸承鋼盤條放入再結(jié)晶退火爐中進(jìn)行再結(jié)晶退火，從而獲得強(qiáng)度高且兼具良好韌性的零脫碳層軸承鋼盤條成品，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)格軸承鋼盤條的整體處理，成品率高，材料利用率高，提高了加工效率，適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

優(yōu)選地，所述無心車床的主軸盤上環(huán)設(shè)有四把呈對(duì)稱布置的車刀。無心車床的四把車刀設(shè)計(jì)，可精準(zhǔn)快速地將盤條表面的脫碳層去掉。

優(yōu)選地，所述球化退火爐和再結(jié)晶退火爐均采用井式退火爐。井式退火爐具有熱效率高、保溫性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作便捷等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明還提供了一種零脫碳層軸承鋼盤條的制備方法，使用如上所述的零脫碳層軸承鋼盤條的制備裝置，包括如下步驟：

s1.球化退火：將軸承鋼熱軋盤條放入球化退火爐中進(jìn)行球化退火，隨爐加熱到780℃-790℃進(jìn)行一次保溫三至五個(gè)小時(shí)，然后隨爐冷卻至710℃-730℃進(jìn)行二次保溫二至四個(gè)小時(shí)，再行隨爐冷卻至540℃-560℃后出爐空冷；

s2.一次拉拔改制：將球化退火后的盤條放在前冷拔機(jī)上進(jìn)行一次拉拔改制，拉拔后尺寸減小0.2mm-0.4mm；

s3.矯直：將盤條通過平立矯直機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單矯直；

s4.車削：利用無心車床主軸盤上的車刀相對(duì)矯直后的盤條表面進(jìn)行旋轉(zhuǎn)車削，車削量為0.2mm-0.5mm，去除盤條脫碳層；

s5.二次拉拔改制：去除脫碳層后將盤條放在后冷拔機(jī)上進(jìn)行二次拉拔至成品尺寸；

s6.再結(jié)晶退火：將盤條放入再結(jié)晶退火爐中再結(jié)晶退火，隨爐加熱至680℃-710℃保溫六至十小時(shí)，然后后隨爐冷卻，得到成品軸承鋼盤條。

優(yōu)選地，所述步驟s1中，一次保溫的時(shí)間為四個(gè)小時(shí)。

優(yōu)選地，所述步驟s1中，二次保溫的時(shí)間為三個(gè)小時(shí)。

優(yōu)選地，所述步驟s1中，二次保溫的溫度為718℃-722℃。

優(yōu)選地，所述步驟s1中，出爐空冷溫度為546℃-555℃。

本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

本發(fā)明采用球化退火爐、前冷拔機(jī)、平立矯直機(jī)、無心車床、后冷拔機(jī)和再結(jié)晶退火爐對(duì)軸承鋼盤條實(shí)現(xiàn)連續(xù)化加工，即將球化退火爐處理后的軸承鋼盤條依次經(jīng)過前冷拔機(jī)拉拔、平立矯直機(jī)簡(jiǎn)單矯直、無心車床去脫碳層、后冷拔機(jī)再次拉拔，然后再將后冷拔機(jī)再次拉拔完的軸承鋼盤條放入再結(jié)晶退火爐中進(jìn)行再結(jié)晶退火，從而獲得強(qiáng)度高且兼具良好韌性的零脫碳層軸承鋼盤條成品，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)格軸承鋼盤條的整體處理，成品率高，材料利用率高，提高了加工效率，適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。對(duì)軸承鋼盤條采用球化退火，可使軸承鋼盤條獲得球狀珠光體組織，其中的滲碳體呈球狀顆粒且彌散分布在鐵素體基體上，從而可保證淬火效果均一，減少淬火變形，提高淬火硬度，改善工件的切削性能，提高耐磨性和抗點(diǎn)蝕性。對(duì)二次拉拔改制的軸承鋼盤條進(jìn)行再結(jié)晶退火，可消除二次拉拔改制過程中軸承鋼盤條內(nèi)存在的加工硬化，使軸承鋼盤條恢復(fù)加工變形能力，同時(shí)使二次拉拔改制的軸承鋼盤條內(nèi)的形變晶粒重新結(jié)晶形成均勻分布的等軸晶粒，降低了硬度，提高了塑性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。在所有附圖中，類似的器件或部分一般由類似的附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)。附圖中，各器件或部分并不一定按照實(shí)際的比例繪制。

圖1為本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中，1-球化退火爐，2-前冷拔機(jī)，3-平立矯直機(jī)，4-無心車床，5-后冷拔機(jī)，6-再結(jié)晶退火爐

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，因此只作為示例，而不能以此來限制本專利的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1

如圖1所示，本實(shí)施例公開了一種零脫碳層軸承鋼盤條的制備裝置，包括球化退火爐1、前冷拔機(jī)2、平立矯直機(jī)3、無心車床4、后冷拔機(jī)5和再結(jié)晶退火爐6；前冷拔機(jī)2的出口端與平立矯直機(jī)3的入口端對(duì)接，平立矯直機(jī)3的出口端與無心車床4的入口端對(duì)接，無心車床4的出口端與后冷拔機(jī)5的入口端對(duì)接。本實(shí)施例中，無心車床4的主軸盤上環(huán)設(shè)有四把呈對(duì)稱布置的車刀。無心車床4的四把車刀設(shè)計(jì)，可精準(zhǔn)快速地將盤條表面的脫碳層去掉。球化退火爐1和再結(jié)晶退火爐6均采用井式退火爐。井式退火爐具有熱效率高、保溫性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作便捷等優(yōu)點(diǎn)。

球化退火爐1，用于給軸承鋼盤條進(jìn)行球化退火；前冷拔機(jī)2，用于對(duì)球化退火后的軸承鋼盤條進(jìn)行一次拉拔改制；平立矯直機(jī)3，用于對(duì)一次拉拔改制后的軸承鋼盤條進(jìn)行矯直；無心車床4，用于去除矯直后的軸承鋼盤條表面的脫碳層；后冷拔機(jī)5，用于對(duì)去除脫碳層后的軸承鋼盤條進(jìn)行二次拉拔改制；再結(jié)晶退火爐6，用于對(duì)二次拉拔改制后的軸承鋼盤條進(jìn)行再結(jié)晶退火。

本發(fā)明采用球化退火爐1、前冷拔機(jī)2、平立矯直機(jī)3、無心車床4、后冷拔機(jī)5和再結(jié)晶退火爐6對(duì)軸承鋼盤條實(shí)現(xiàn)連續(xù)化加工，即將球化退火爐1處理后的軸承鋼盤條依次經(jīng)過前冷拔機(jī)2拉拔、平立矯直機(jī)3簡(jiǎn)單矯直、無心車床4去脫碳層、后冷拔機(jī)5再次拉拔，然后再將后冷拔機(jī)再次拉拔完的軸承鋼盤條放入再結(jié)晶退火爐6中進(jìn)行再結(jié)晶退火，從而獲得強(qiáng)度高且兼具良好韌性的零脫碳層軸承鋼盤條成品，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)格軸承鋼盤條的整體處理，成品率高，材料利用率高，提高了加工效率，適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

具體的，本發(fā)明還涉及一種零脫碳層軸承鋼盤條的制備方法，使用如上所述的零脫碳層軸承鋼盤條的制備裝置，包括如下步驟：

s1.球化退火：將軸承鋼熱軋盤條放入球化退火爐中進(jìn)行球化退火，隨爐加熱到780℃-790℃進(jìn)行一次保溫三至五個(gè)小時(shí)，然后隨爐冷卻至710℃-730℃進(jìn)行二次保溫二至四個(gè)小時(shí)，再行隨爐冷卻至540℃-560℃后出爐空冷；

s2.一次拉拔改制：將球化退火后的盤條放在前冷拔機(jī)上進(jìn)行一次拉拔改制，拉拔后尺寸減小0.2mm-0.4mm；

s3.矯直：將盤條通過平立矯直機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單矯直；

s4.車削：利用無心車床主軸盤上的車刀相對(duì)矯直后的盤條表面進(jìn)行旋轉(zhuǎn)車削，車削量為0.2mm-0.5mm，去除盤條脫碳層；

s5.二次拉拔改制：去除脫碳層后將盤條放在后冷拔機(jī)上進(jìn)行二次拉拔至成品尺寸；

s6.再結(jié)晶退火：將盤條放入再結(jié)晶退火爐中再結(jié)晶退火，隨爐加熱至680℃-710℃保溫六至十小時(shí)，然后后隨爐冷卻，得到成品軸承鋼盤條。

對(duì)軸承鋼盤條采用球化退火，可使軸承鋼盤條獲得球狀珠光體組織，其中的滲碳體呈球狀顆粒且彌散分布在鐵素體基體上，從而可保證淬火效果均一，減少淬火變形，提高淬火硬度，改善工件的切削性能，提高耐磨性和抗點(diǎn)蝕性。對(duì)二次拉拔改制的軸承鋼盤條進(jìn)行再結(jié)晶退火，可消除二次拉拔改制過程中軸承鋼盤條內(nèi)存在的加工硬化，使軸承鋼盤條恢復(fù)加工變形能力，同時(shí)使二次拉拔改制的軸承鋼盤條內(nèi)的形變晶粒重新結(jié)晶形成均勻分布的等軸晶粒，降低了硬度，提高了塑性。軸承鋼盤條一次拉拔改制后尺寸減小0.2mm-0.4mm，其目的是克服盤條存在的橢圓公差情況。

實(shí)施例2

本實(shí)施例所包括的裝置、工藝參數(shù)和工藝流程與實(shí)施例1基本相同，所不同的是一次保溫的時(shí)間為四個(gè)小時(shí)，在保證軸承鋼盤條得到均勻球化退火的前提下，合理設(shè)置了球化退火爐的使用時(shí)間，從而降低了球化退火爐的使用成本。

實(shí)施例3

本實(shí)施例所包括的裝置、工藝參數(shù)和工藝流程與實(shí)施例2基本相同，所不同的是二次保溫的時(shí)間為三個(gè)小時(shí)，實(shí)踐證明，三個(gè)小時(shí)的二次保溫時(shí)間更加合理化，避免了對(duì)軸承鋼盤條球化退火的時(shí)間過多或者過少，有效地控制了球化退火爐的使用成本。

實(shí)施例4

本實(shí)施例所包括的裝置、工藝參數(shù)和工藝流程與實(shí)施例1基本相同，所不同的是二次保溫的溫度為718℃-722℃，使得軸承鋼盤條上的溫度分布更為均勻，避免了軸承鋼盤條上不同部分因溫度差距大而導(dǎo)致細(xì)微組織不同，從而影響軸承鋼盤條的使用性能。

實(shí)施例5

本實(shí)施例所包括的裝置、工藝參數(shù)和工藝流程與實(shí)施例1基本相同，所不同的是出爐空冷溫度為546℃-555℃，使得軸承鋼盤條上不同部分的出爐空冷溫度盡量縮小化，保證了軸承鋼盤條內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說明書的范圍當(dāng)中。