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金屬部件的表面硬化方法與流程

文檔序號:11109763閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種對金屬部件(10、12、14、16)表面的至少一部分進行表面硬化的方法,其特征在于,包括:

步驟a),對金屬部件(10、12、14、16)表面的所述至少一部分用碳和/或氮進行富集,以及

步驟b),對金屬部件(10、12、14、16)所述表面的所述至少一部分進行感應(yīng)硬化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟a)包括對金屬部件(10、12、14、16)所述表面的所述至少一部分進行表面滲碳或碳氮共滲。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法包括在所述表面富集步驟a)和所述感應(yīng)硬化步驟b)之間對金屬部件(10、12、14、16)的所述表面的所述至少一部分進行回火的步驟。

4.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所述方法包括在執(zhí)行完所述步驟a)和b)兩者之后對金屬部件(10、12、14、16)的所述表面的所述至少一部分進行回火的步驟。

5.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所述方法包括在執(zhí)行完所述步驟a)和b)兩者之后將金屬部件(10、12、14、16)的所述表面的所述至少一部分深度冷卻至低于-20℃的步驟。

6.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所述表面富集步驟a)之后接著進行馬氏體或貝氏體淬火或冷卻。

7.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所述感應(yīng)硬化步驟b)之后接著進行馬氏體或貝氏體淬火。

8.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所述金屬部件(10、12、14、16)構(gòu)成以下之一的至少一部分:球軸承、滾柱軸承、滾針軸承、圓錐滾子軸承、球面滾子軸承、CARB圓環(huán)滾子軸承、滾珠推力軸承、滾柱推力軸承、推力圓錐滾子軸承、車輪軸承、輪轂軸承單元、回轉(zhuǎn)軸承、滾珠絲杠,或用于承受交替赫茲應(yīng)力的應(yīng)用中的部件,諸如滾動接觸或者既有滾動又有滑動的情形,和/或需要高耐磨性和/或需要加強疲勞和拉伸強度應(yīng)用中的部件。

9.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所述金屬部件(10、12、14、16)包含以下材質(zhì)的鋼:所述鋼包含0.5-5.0%重量百分比的Cr、0.1-5.0%重量百分比的Mo和0.1-1.1%重量百分比的C,其余為Fe和一種或一種以上的下列可選元素Cr、Mo、Si、Ni和/或V,以及正常存在的雜質(zhì)。

10.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所述金屬部件(10、12、14、16)包括以下種類的鋼之一:C56E2、42CrMo4、50CrMo4、20NiCrMo7、16MnCr5、18NiCrMo14-6、18NiCrMo7-6,諸如100Cr6的高碳軸承鋼等級的鋼。

11.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,在經(jīng)受所述方法處理以后,所述金屬部件(10、12、14、16)具有上至1+Dw/30mm的硬化層深度、0.5-2.5%重量百分比的表面碳含量和/或0-1%重量百分比的表面氮含量,以及上至1.3*(1+Dw/30)mm的感應(yīng)硬化深度,其中Dw是以毫米為單位的所述金屬部件(10、12、14、16)的最大截面尺寸。

12.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,在經(jīng)過所述方法處理以后,所述金屬部件(10、12、14、16)在其表面以下0-0.5mm的深度處具有低于-300MPa的殘余應(yīng)力。

13.一種金屬部件(10、12、14、16),其特征在于,所述金屬部件(10、12、14、16)具有上至1+Dw/30mm的滲碳層深度、0.5-2.5%重量百分比的表面碳含量和/或0-1%重量百分的表面氮含量、以及上至1.3*(1+Dw/30)mm的感應(yīng)硬化深度,其中Dw是以毫米為單位的所述金屬部件(10、12、14、16)的最大截面尺寸。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的金屬部件(10、12、14、16),其特征在于,在經(jīng)過所述方法處理以后,所述金屬部件(10、12、14、16)在其表面以下0-0.5mm的深度處具有低于-300MPa的殘余應(yīng)力。

15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的金屬部件(10、12、14、16),其特征在于,所述金屬部件(10、12、14、16)包含以下成分的鋼:所述鋼包含0.5-5.0%的重量百分比的Cr、0.1-5.0%重量百分比的Mo和0.1-1.1%重量百分比的C,其余為Fe和一種或一種以上的下列可選元素Cr、Mo、Si、Ni和/或V,以及正常存在的雜質(zhì)。

16.根據(jù)權(quán)利要求13-15中任一項所述的金屬部件(10、12、14、16),其特征在于,所述金屬部件(10、12、14、16)包括以下種類的鋼之一:C56E2、18CrNiMo7-6、42CrMo4、50CrMo4、20NiCrMo7、16MnCr5、18NiCrMo14-6、或者諸如100Cr6之類的高碳軸承鋼等級的鋼。

17.根據(jù)權(quán)利要求13-16中任一項所述的金屬部件(10、12、14、16),其特征在于,所述金屬部件(10、12、14、16)構(gòu)成以下之一的至少一部分:球軸承、滾柱軸承、滾針軸承、圓錐滾子軸承、球面滾子軸承、CARB圓環(huán)滾子軸承、滾珠推力軸承、滾柱推力軸承、推力圓錐滾子軸承、車輪軸承、輪轂軸承單元、回轉(zhuǎn)軸承、滾珠絲杠,或者用于承受交替赫茲應(yīng)力的應(yīng)用中的部件,諸如滾動接觸或者既有滾動又有滑動的情形,和/或需要高耐磨性和/或需要加強疲勞和拉伸強度的應(yīng)用中的部件。

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