專利名稱：耐高溫的滾軸軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種滾軸軸承的制作方法，特別涉及到一種在特殊工作環(huán)境下工作，即高溫環(huán)境下工作的滾軸軸承。
背景技術(shù)：
隨著國內(nèi)各行來的發(fā)展需要，特別是大型化工廠的輔助鍋爐一旋轉(zhuǎn)火咀軸承，塑料擠壓機套軸承，熱熔風(fēng)機，熱定型烘室高溫染色缸等的耐高溫軸承有待有開發(fā)，盡管現(xiàn)有技術(shù)中也存一些耐高溫軸承，但從制造上和加工工藝上來說，其成本過高；工藝復(fù)雜?，F(xiàn)有技術(shù)的耐高溫技術(shù)，從其制作工藝上可分為，普通結(jié)構(gòu)耐高溫軸承和特殊結(jié)構(gòu)的耐高溫軸承，耐高溫軸承，首先要耐得住高溫，從是否耐得住高溫上來看，一般的制作工藝是直接選擇耐高溫材料、耐高溫油脂，然后將其直接裝配，加工成耐高溫普通軸承，另一種方式，就是通過特殊的結(jié)構(gòu)，由外部進(jìn)行降溫的方式，通過改變軸承的結(jié)構(gòu)，或是增加相應(yīng)的輔助設(shè)備從而達(dá)到對整個軸承進(jìn)行降溫的目的，這種軸承從其材質(zhì)要求上來說，不高，一般的軸承鋼就能應(yīng)付，但是由于他的結(jié)構(gòu)比較特別；往往加工和安裝，包括工作環(huán)境有了更高的要求，例如工作空間，加工空間等要求。本專利所要討論的普通結(jié)構(gòu)的耐高溫軸承，由于普通結(jié)構(gòu)的耐高溫軸承對材質(zhì)的要求過高，因此造成了生產(chǎn)了采購成本高，采購量少，也正是因此，造成了，生產(chǎn)成本高。一般軸承用鋼主要是高碳鉻軸承鋼，即含碳量1%左右，加入1.5%左右的鉻，并含有少量的錳、硅元素的過共析鋼。鉻可以改善熱處理性能、提高淬透性、組織均勻性、回火穩(wěn)定性，又可以提高鋼的防銹性能和磨削性能。在現(xiàn)有技術(shù)中，對于這種普通的軸承鋼，通?；鼗饻囟瓤刂圃?50 - 200度，當(dāng)回火溫度超過200度時，會增加其脆性，從而影響鋼的硬度，我們知道，上述所說的工作環(huán)境，當(dāng)特殊情況下，他們的環(huán)境溫度已經(jīng)超過了 200度，這樣便造成了普通重新回火，從而改變他們的組織；造成結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定。怎么樣才能實現(xiàn)，用普通的軸承鋼，回火溫度達(dá)到350攝氏溫度，既不影響硬度，也不影響韌性，同時仍然適合高溫環(huán)境的軸承使用呢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種用普通過的軸承鋼加工成耐高溫的普通結(jié)構(gòu)型軸承。為完成上述發(fā)明目的，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:一種耐高溫滾軸軸承的制作加工工藝，其特征在于:包括以下步驟，(I)選擇普通的軸承鋼；(2)將普通的軸承鋼加工成內(nèi)圈和外圈；(3)夕卜圈和內(nèi)圈進(jìn)行煅還，夕卜圈和內(nèi)圈的檢測；(4)車削加工；(5)熱處理；(6)磨削加工；(7)外購選滾動體，選配；(8)外購配件鉚合；(9)外購密封件，填充油脂安裝蓋體；(10)包裝入庫；
所述的第(5)步熱理過程是將經(jīng)過煅坯的內(nèi)圈和外圈進(jìn)行高溫回火工藝；將高于環(huán)境工作溫度100攝氏度的情況下進(jìn)行回火；當(dāng)回火溫度以正弦波的形式，在100度到最高溫之間振蕩轉(zhuǎn)變，在I小時 內(nèi)循環(huán)三次以上，在第二個小時內(nèi)，做正弦波二次，之后在維持最高溫至少20分鐘。要想實現(xiàn)上述方案，要通過程序進(jìn)行控制，事先設(shè)定適于需要的溫度曲線，經(jīng)過計算機對于溫度進(jìn)精確控制，以達(dá)到三個小時內(nèi)的回火完成?；鼗鹨鸬慕Y(jié)構(gòu)變化和性能改變?nèi)Q于鋼重新加熱的溫度。溫度越高，效果越大，所以溫度的選擇通常取決于犧牲硬度和強度換取塑性和韌性的程度。重新加熱到ioo°c以下，對淬火普碳鋼影響不大，在100°C到200°C之間結(jié)構(gòu)會發(fā)生某些變化，在200°C以上結(jié)構(gòu)和性能顯著變化。在緊靠著Al溫度(對于本專利來說，普通的軸承鋼的臨界點基本為IO(TC)以下的長時間加熱會產(chǎn)生與球化退火過程類似的球化結(jié)構(gòu)。在工業(yè)上，通常要避免在250°C到425°C范圍內(nèi)回火，因為這個范圍內(nèi)回火的鋼經(jīng)常會產(chǎn)生無法解釋的脆性或塑性喪失現(xiàn)象。一些合金鋼在425°C到600°C范圍內(nèi)，也會產(chǎn)生“回火脆性”，特別是從(或通過)這個溫度范圍緩慢冷卻時出現(xiàn)。對于普通的軸承當(dāng)然也不例外，那么如何做到讓普通的軸承鋼突破250°C這樣一個關(guān)口，只有突破這個關(guān)口進(jìn)行回火，以后在軸承的使用過程中，如環(huán)境溫度為200°C，或是更高，才不會出現(xiàn)軸承被二次回火的現(xiàn)象，一般的回火技術(shù)是不行，直接回火，過二百度，就產(chǎn)生回火脆性，用一般的磁脈沖回火，由于溫度低，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)最終幾乎沒有發(fā)生什么樣的大的變化，最終，我們一次意外的發(fā)現(xiàn)，采用了正弦波的加熱方式，在有限的時間內(nèi)，增加至一定溫度，然后快速回到低溫區(qū)，如此反復(fù)，讓內(nèi)部的組織，臨進(jìn)回火脆性時，溫度開始回落；這樣反復(fù)的多次，讓鋼內(nèi)的內(nèi)部組織充分穩(wěn)；最終在沒有發(fā)生回火脆性的同時，達(dá)到了耐高溫的目的，也就是說，我們沒有以犧牲硬度為代價，換回軸承的耐高溫性。對上述技術(shù)方案作進(jìn)一步的限定，所述的回火爐內(nèi)的起始溫度為100攝氏度，第一個小時內(nèi)是由100°c加熱到最高溫度所用時間為10分鐘，在最高溫度保持5 — 8分鐘，由最高溫度，降到最低設(shè)定溫度所用時間為10分鐘；在第一個小時的每循環(huán)相互間隔5 - 10分鐘。在第一個小時內(nèi)，這時鋼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)最為活躍，所以，超始溫度相對較低，變化周期維持短；這也是通過長達(dá)幾年的，不斷研究總結(jié)出來的經(jīng)驗，在第一個小時內(nèi)，如果溫度和時間控制不好，將會造成“局部的回火脆性”，經(jīng)過長期的監(jiān)控實驗，我們得出了上述數(shù)據(jù)，并根據(jù)鋼的自身特性作出微調(diào)，以·此來滿足回火的第一個周期的穩(wěn)定；之后，在回火的第二個小時，要求爐內(nèi)的起始溫度為200攝氏度，由200攝氏度加熱到最高溫度所用時間為10分鐘，在最高溫度保持10 - 20分鐘，由最高溫度，降到100°C所用時間為5分鐘。在第二周期回火，我們還發(fā)現(xiàn)，如果，在由高溫降到低通過自然冷卻，將會破壞鋼內(nèi)部的韌性結(jié)構(gòu)；只能通過快速降溫；但不能?；鸬姆绞絹硖?，再經(jīng)過高溫的維持，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)最終適應(yīng)于高溫，不會再發(fā)生變化，最后經(jīng)自然冷卻，進(jìn)入下一步的工序。對上述技術(shù)方案作進(jìn)一步的限定，所述的最高溫度為350攝氏度。每個正弦波做完后留有一定時間進(jìn)入下一個正弦波加溫。從目前我廠的需要和實驗數(shù)據(jù)來看，最高溫度定于350攝氏度已經(jīng)比較合適了，在背景技術(shù)里介紹的幾種工作環(huán)境，其溫度只不過達(dá)到250。對于一部分內(nèi)部適應(yīng)溫度相對比較低，如僅在150度左右最普通的軸承，在回火時每個正弦之間要相應(yīng)的留出一定的穩(wěn)定時間，防止溫度變化過快，而造成不利的影響。對上述技術(shù)方案作進(jìn)一步的限定，在第(9)步中填充的油脂安重量組分，混入千分之I至千分5的石灰粉。對于高溫工作狀態(tài)下，目前市場上采購的低價位的密封圈，在高溫情況下，會發(fā)出一定的毒氣，在油脂內(nèi)加入適量的石灰粉，在高溫下，他們相之間的氣體會相互反應(yīng)產(chǎn)生水；當(dāng)然在真正工中是沒有任何察覺，因為溫度很高，水會自然被蒸發(fā)。對上述技術(shù)方案作進(jìn)一步的限定，在第(9)步中填充的油脂安重量組分，混入1%至5%的石墨粉。在高溫下工作，油脂比較容易被消耗，或是失去潤滑作用，我們在其中加入石墨粉可以延緩消耗的發(fā)生，從而增加軸承的壽命。


圖1為具體實施I加溫正弦波圖。圖2為具體實施2的加溫正弦波圖。圖3為具體實施3的加溫正弦波圖。
具體實施例方式為了幫助本技術(shù)領(lǐng)域了解本專利的特點，下面來結(jié)合附圖以及具體的實例來說明本專利的技術(shù)方案。具體實施例1
我們采用上述技術(shù)制作一個大型高溫染色缸所用的軸承，這種軸承的工作溫度一般在150度左右，在這種情況我們安上述進(jìn)加工，
(1)選擇普通的軸承鋼；
(2)將普通的軸承鋼加工成內(nèi)圈和外圈；
(3)外圈和內(nèi)圈進(jìn)行煅還，夕卜圈和內(nèi)圈的檢測；` (4)車削加工；
(5)熱處理；
回火爐內(nèi)的起始溫度為100攝氏度，第一個小時內(nèi)是由100°C加熱到180°C所用時間為10分鐘，在180°C保持5 - 8分鐘，由最高溫度，降到最低溫度50°C所用時間為10分鐘；以100°C為中心線，按上述正弦溫度振蕩，在第一個小時內(nèi)的每循環(huán)相互間隔10分鐘。在回火的第二個小時，要求爐內(nèi)的起始溫度為180°C，由180°C加熱到250°C所用時間為10分鐘，在250°C保持10 - 20分鐘，由最高溫度，降到100°C所用時間為5分鐘。最后在250°C維持20分鐘，待自然冷卻。(6)磨削加工；
(7)外購選滾動體，選配；
(8)外購配件鉚合；
(9)外購密封件，填充油脂安裝蓋體；
(10)包裝入庫。上述制作出來軸承，是用最為普通的軸承鋼制成，這種軸承鋼在安正常工序進(jìn)回火熱處理，則會產(chǎn)生回火脆性現(xiàn)象，造成軸承的鋼性流失，從而無法使用，可是由于，環(huán)境工作溫度的限制，如果不進(jìn)行高溫回火，那么在工作中也就相當(dāng)于回火，所以不能采用正常的回火方式。上述回火方式則巧妙的處理了直接高溫回火的所產(chǎn)生的回火脆性現(xiàn)象，在保證了軸承通過高于環(huán)境工作溫度100°c進(jìn)行回火的情況，同時不損失其鋼性，如圖1。具體實施例2我們在上述技術(shù)基礎(chǔ)上作進(jìn)一步的改進(jìn)，制作完成一個輔助鍋爐旋轉(zhuǎn)火咀軸承，這種軸承的工作溫度一般在250度左右，在這種情況我們安上述進(jìn)加工。從第一步到第四步相同，在第五步中，發(fā)生了細(xì)微的變化；回火爐內(nèi)的起始溫度為100攝氏度，第一個小時內(nèi)是由100°C加熱到350°C所用時間為10分鐘，在350°C保持5 —8分鐘，由最高溫度，降到設(shè)定最低溫度50°C所用時間為10分鐘。在回火的第二個小時，要求爐內(nèi)的起始溫度為200°C，由200°C加熱到350°C所用時間為10分鐘，在350°C保持10 - 20分鐘，由最高溫度，降到100°C所用時間為5分鐘。最后在350°C維持一個小時，待自然冷卻。在第9步中外購密封件，填充油脂安裝蓋體；在所述的油脂中加入1%。一 5%。的石灰粉，1% - 5%的石墨粉。其他步驟不變。本實施例制作的耐高溫度達(dá)250°C以上，正是由工作環(huán)境已經(jīng)在正常軸承鋼的回火脆性區(qū)間內(nèi)，因此，為了保證的他的鋼性和耐高溫性，我們采用了正弦波加熱方式；這種當(dāng)中還不同于上一技術(shù)方案，由于其溫度過，因此，在第一小時周期內(nèi)，要求變化要快；讓其達(dá)到初步的穩(wěn)定，從而在第二小時周期內(nèi)進(jìn)行更高溫度的回火，為了最終萬無一失的適應(yīng)于250°C高溫環(huán)境，在最后還維持了一個小時的高溫狀態(tài)，這樣可以保證最終的產(chǎn)品決對適應(yīng)于250°C高溫環(huán)境；同時還改進(jìn)了第九步，由于高溫下，密封件和油脂也會發(fā)生變化，密封件會產(chǎn)生毒氣；油脂的壽命會相應(yīng)的下降，所以，我們在油脂加入了石灰粉和石墨粉，如圖2。具體實施例3
我們在上述技術(shù)基礎(chǔ)上作進(jìn)一步的改進(jìn)，制作完成一個塑料擠壓機套軸承，這種軸承除了工作溫度高外，同時還要具有一定的壓力。其步驟基本與例 2 —至，只是在每做完一個正弦波后留有一定時間進(jìn)入下一個正弦波加溫。這里無論是在第一個時，還是在第二個小時內(nèi)，均需要這樣做，如圖3。
權(quán)利要求
1.一種耐高溫滾軸軸承的制作加工工藝，其特征在于:包括以下步驟，(I)選擇普通的軸承鋼；(2)將普通的軸承鋼加工成內(nèi)圈和外圈；(3)外圈和內(nèi)圈進(jìn)行煅坯，外圈和內(nèi)圈的檢測；(4)車削加工；(5)熱處理；(6)磨削加工；(7)外購選滾動體，選配；(8)外購配件鉚合；(9)外購密封件，填充油脂安裝蓋體；(10)包裝入庫； 所述的第(5)步熱理過程是將經(jīng)過煅坯的內(nèi)圈和外圈進(jìn)行高溫回火工藝；將高于環(huán)境工作溫度100攝氏度的情況下進(jìn)行回火；當(dāng)回火溫度以正弦波的形式，在100度到最高溫之間振蕩轉(zhuǎn)變，在I小時內(nèi)循環(huán)三次以上，在第二個小時內(nèi)，做正弦波二次，之后在維持最高溫至少20分鐘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫滾軸軸承的制作加工工藝，其特征在于:所述的回火爐內(nèi)的起始溫度為100攝氏度，第一個小時內(nèi)是由100°C加熱到最高溫度所用時間為10分鐘，在最高溫度保持5 - 8分鐘，由最高溫度，降到最低設(shè)定溫度所用時間為10分鐘；在第一個小時的每循環(huán)相互間隔5 — 10分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐高溫滾軸軸承的制作加工工藝，其特征在于:在回火的第二個小時，要求爐內(nèi)的起始溫度為200攝氏度，由200攝氏度加熱到最高溫度所用時間為10分鐘，在最高溫度保持10 - 20分鐘，由最高溫度，降到100°C所用時間為5分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的耐高溫滾軸軸承的制作加工工藝，其特征在于:所述的最高溫度為350攝氏度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫滾軸軸承的制作加工工藝，其特征在于:所述的最高溫度為350攝氏度；在第二個小時，回火爐內(nèi)的起始溫度為200攝氏度，由200攝氏度加熱到350所用時間為10分鐘，在最高溫度保持10 - 20分鐘，由最高溫度，降到100°C所用時間為10分鐘或5分鐘。
6.根據(jù)權(quán) 利要求1或2或3或5所述的耐高溫滾軸軸承的制作加工工藝，其特征在于:每個正弦波做完后留有一定時間進(jìn)入下一個正弦波加溫。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5所述的耐高溫滾軸軸承的制作加工工藝，其特征在于:在第(9)步中填充的油脂安重量組分，混入千分之I至千分5的石灰粉。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐高溫滾軸軸承的制作加工工藝，其特征在于:在第(9)步中填充的油脂安重量組分，混入千分之I至千分5的石灰粉。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐高溫滾軸軸承的制作加工工藝，其特征在于:在第(9)步中填充的油脂安重量組分，混入千分之I至千分5的石墨粉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種滾軸軸承的制作方法，特別涉及一種在特殊工作環(huán)境下工作，即高溫環(huán)境下工作的滾軸軸承。本發(fā)明所要討論的普通結(jié)構(gòu)的耐高溫軸承，由于普通結(jié)構(gòu)的耐高溫軸承對材質(zhì)的要求過高，因此造成了生產(chǎn)了采購成本高，采購量少，也正是因此，造成了，生產(chǎn)成本高。一般軸承用鋼主要是高碳鉻軸承鋼，即含碳量1%左右，加入1.5%左右的鉻，并含有少量的錳、硅元素的過共析鋼。鉻可以改善熱處理性能、提高淬透性、組織均勻性、回火穩(wěn)定性，又可以提高鋼的防銹性能和磨削性能。本發(fā)明的目的是提供一種用普通的軸承鋼加工成耐高溫的普通結(jié)構(gòu)型軸承。
文檔編號C21D1/18GK103243212SQ20131018097
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月16日
發(fā)明者陳寶國, 朱曉宏 申請人:江蘇萬達(dá)特種軸承有限公司