本發(fā)明涉及軸承熱處理領域,尤其涉及一種軸承磁感應熱處理工藝。
背景技術:
軸承是工業(yè)設備領域中常用的傳動部件,廣泛應用于各種設備中,根據(jù)應用場合 的不同,軸承應具有長壽命、高精度、高剛性、低噪音、高耐磨性等特性,在工程機械行業(yè),如叉車、堆高機和挖掘機等機械設備,還要求承受沖擊載荷。
軸承在生產的過程中涉及到一道工序叫熱處理,一般的對軸承采用熱處理的方式有多種,電熱板加熱法、電爐加熱法、電燈泡加熱法、油槽加熱法;本發(fā)明是應這些行業(yè)的特殊要求,開發(fā)的一種軸承,制造時采用了特殊的熱處理工藝,使軸承內圈的滾道面以及一個端面具有高硬度,以保證耐磨性以及徑向和軸向的承載能力,而外圈和外端面是低硬度,既保證了韌性,又能防止內徑面?zhèn)δΣ淋壍?。硬度的漸變過程使軸承在受沖擊時具有緩沖能力。該項目在研究過程中發(fā)現(xiàn)采用中碳鋼生產能達到更理想的效果,既滿足了客戶的要求又降低了成本。
如中國專利號201210467590.X公布的一種滾動軸承熱處理工藝,采用預處理、感應處理和回火處理;在磁感應處理中進行淬火之后沒有進行冷處理,從冷處理回復到室溫的過程是為了防止進行磁感應處理后的軸承產生裂紋,且采用的電磁加熱方式為高頻加熱,軸承的材質在受到高頻突然加熱時,軸承的內應力急劇產生,不利于軸承的應力消除。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種生產工藝簡單、成本低的軸承磁感應熱處理工藝。
為解決上述技術問題,本發(fā)明的技術方案為:一種軸承磁感應熱處理工藝,所述軸承包括外圈、內圈、滾動體和保持架,滾動體為鋼球或滾子,其創(chuàng)新點在于 :所述的磁感應熱處理工藝為局部熱處理,熱處理部件為內圈,磁感應熱處理工藝包括以下步驟 :
S1:整體調質處理:軸承的內圈在加熱爐內進行初次調質處理,回火溫度為530-580℃,保溫40min-60min;
達到技術效果:軸承的內圈整體硬度 HRC30-40,獲得回火索氏體;
S2:磁感應熱處理:對內圈的滾道和內圈端面進行磁感應熱處理;感應熱處理的加熱方式為電磁感應局部表面加熱,采用電磁加熱感應器的電磁感應圈貼近軸承內圈或端面,電磁感應圈的外形與軸承內圈內壁滾道或端面相一致,根據(jù)產品硬化層深度的要求選擇相應頻率的中頻電源,給感應圈通入中頻電流,對內圈滾道或端面進行感應加熱,加熱一定時間達到淬火溫度后,軸承外圈立即落入淬火介質中冷卻;通過調節(jié)加熱時間、空冷時間以及輸出功率之間的關系來控制淬硬層和過渡層的深度;硬化層硬度> HRC55,由滾道向外深度 1-3mm ;過渡區(qū) 3-5mm ;
S3:冷處理:淬火后應進行-60-80℃冷處理,保溫時間為2~4h,冷處理后零件恢復到室溫,在4h內進行回火,以防止零件開裂;
S4:低溫回火處理:將冷處理好的軸承內圈在150-170℃下進行2-4小時的低溫回火;
進一步的,S2磁感應熱處理中,淬火采用水油雙液淬火方式。
進一步的,所述內圈的材質為 55# 或 60# 中碳鋼,也可采用 GCr15 軸承鋼。
進一步的,S2磁感應熱處理中,采用的電磁感應加熱器帶有自動消磁的功能。
進一步的,磁感應熱處理的加熱方式不局限于電磁中頻熱處理,也可采用電磁高頻熱處理和超音頻熱處理。
本發(fā)明的優(yōu)點在于:
1)感應加熱法利用感應加熱器可以快速、可靠而又干凈地將軸承加熱至所需溫度,這特別適合于內圈緊配合的場合,由于被加熱的只是內圈,而外圈受熱很少,這樣可以較易裝于軸上,也容易裝入座孔中;
2)S2磁感應熱處理中,淬火采用水油雙液淬火方式,對于軸承直徑大于60mm的軸承工件采用水油雙液萃取的方式,減少油冷淬火的冷卻油的消耗;
3)S2磁感應熱處理中,采用的電磁感應加熱器帶有自動消磁的功能,避免了采用感應線圈將軸承磁化了;
4)磁感應熱處理的加熱方式不局限于電磁中頻熱處理,也可采用電磁高頻熱處理和超音頻熱處理,體現(xiàn)了磁感應加熱處理的多樣性。
具體實施方式
下面的實施例可以使本專業(yè)的技術人員更全面地理解本發(fā)明,但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。
一種軸承磁感應熱處理工藝,所述軸承包括外圈、內圈、滾動體和保持架,滾動體為鋼球或滾子,所述的磁感應熱處理工藝為局部熱處理,熱處理部件為內圈,磁感應熱處理工藝包括以下步驟 :
S1:整體調質處理:軸承的內圈在加熱爐內進行初次調質處理,回火溫度為530-580℃,保溫40min-60min;
達到技術效果:軸承的內圈整體硬度 HRC30-40,獲得回火索氏體;
S2:磁感應熱處理:對內圈的滾道和內圈端面進行磁感應熱處理;感應熱處理的加熱方式為電磁感應局部表面加熱,采用電磁加熱感應器的電磁感應圈貼近軸承內圈或端面,電磁感應圈的外形與軸承內圈內壁滾道或端面相一致,根據(jù)產品硬化層深度的要求選擇相應頻率的中頻電源,給感應圈通入中頻電流,對內圈滾道或端面進行感應加熱,加熱一定時間達到淬火溫度后,軸承外圈立即落入淬火介質中冷卻;通過調節(jié)加熱時間、空冷時間以及輸出功率之間的關系來控制淬硬層和過渡層的深度;硬化層硬度> HRC55,由滾道向外深度 1-3mm ;過渡區(qū) 3-5mm ;
S3:冷處理:淬火后應進行-60-80℃冷處理,保溫時間為2~4h,冷處理后零件恢復到室溫,在4h內進行回火,以防止零件開裂;
S4:低溫回火處理:將冷處理好的軸承內圈在150-170℃下進行2-4小時的低溫回火;
S2磁感應熱處理中,淬火采用水油雙液淬火方式;對于軸承直徑大于60mm的軸承工件采用水油雙液萃取的方式,減少油冷淬火的冷卻油的消耗。
內圈的材質為 55# 或 60# 中碳鋼,也可采用 GCr15 軸承鋼。
S2磁感應熱處理中,采用的電磁感應加熱器帶有自動消磁的功能,避免了采用感應線圈將軸承磁化了。
磁感應熱處理的加熱方式不局限于電磁中頻熱處理,也可采用電磁高頻熱處理和超音頻熱處理,體現(xiàn)了磁感應加熱處理的多樣性。
本行業(yè)的技術人員應該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。