本發(fā)明涉及鋼球加工領(lǐng)域,具體地,涉及高壓碎負(fù)荷鋼球及其加工方法。
背景技術(shù):
我國鋼球工業(yè)自1948年生產(chǎn)出第一批產(chǎn)品已有56年的歷史,從技術(shù)進(jìn)步和行業(yè)發(fā)展看,改革開放后的發(fā)展是最快的階段,目前我國鋼球行業(yè)已經(jīng)能生產(chǎn)0.5~200多mm的鋼球,精度已經(jīng)能批量生產(chǎn)g1000~g10,產(chǎn)品廣泛用于軸承、工程機(jī)械、家用電器、汽車、農(nóng)業(yè)機(jī)械、機(jī)床、摩托車、冶金、化工、儀器儀表等行業(yè),我國已經(jīng)成為世界上鋼球企業(yè)最多的國家,也是產(chǎn)量最大的國家。在鋼球生產(chǎn)工藝中,鋼球淬回火后的壓碎負(fù)荷值較低,嚴(yán)重影響了鋼球的技術(shù)性能指標(biāo),鋼球的疲勞壽命也受到了很大限制,已不能滿足日益發(fā)展新興工業(yè)的需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種高壓碎負(fù)荷鋼球及其加工方法,解決了在鋼球生產(chǎn)工藝中,鋼球淬回火后的壓碎負(fù)荷值較低,嚴(yán)重影響了鋼球的技術(shù)性能指標(biāo),鋼球的疲勞壽命也受到了很大限制,已不能滿足日益發(fā)展新興工業(yè)的需要的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種高壓碎負(fù)荷鋼球的加工方法,所述加工方法包括:
(1)將鋼球毛坯在淬火介質(zhì)中進(jìn)行淬火處理得到坯體m,其中,淬火處理的條件至少包括:淬火的溫度為750-780℃,淬火的時間為10-20min;
(2)將坯體m進(jìn)行第一次回火處理得到坯體n,其中,第一次回火處理的條件至少包括:回火溫度為110-120℃,回火時間為1-2h;
(3)將坯體n進(jìn)行第二次回火處理得到坯體f,其中,第二次回火處理的條件至少包括:回火溫度為50-60℃,回火時間為30-40min;
(4)將坯體f經(jīng)表面精工和光電渦流篩選后得到高壓碎負(fù)荷鋼球。
本發(fā)明還提供了一種高壓碎負(fù)荷鋼球的加工方法,所述高壓碎負(fù)荷鋼球由上述的加工方法制得。
通過上述技術(shù)方案,本發(fā)明提供了一種高壓碎負(fù)荷鋼球及其加工方法,所述加工方法包括:將鋼球毛坯在淬火介質(zhì)中進(jìn)行淬火處理得到坯體m,其中,淬火處理的條件至少包括:淬火的溫度為750-780℃,淬火的時間為10-20min;將坯體m進(jìn)行第一次回火處理得到坯體n,其中,第一次回火處理的條件至少包括:回火溫度為110-120℃,回火時間為1-2h;將坯體n進(jìn)行第二次回火處理得到坯體f,其中,第二次回火處理的條件至少包括:回火溫度為50-60℃,回火時間為30-40min;將坯體f經(jīng)表面精工和光電渦流篩選后得到高壓碎負(fù)荷鋼球;通過本發(fā)明制得的鋼球的通過本發(fā)明加工的鋼球球批直徑變動量和球形誤差較小,表面粗糙度低。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
以下對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
在本文中所披露的范圍的端點(diǎn)和任何值都不限于該精確的范圍或值,這些范圍或值應(yīng)當(dāng)理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數(shù)值范圍來說,各個范圍的端點(diǎn)值之間、各個范圍的端點(diǎn)值和單獨(dú)的點(diǎn)值之間,以及單獨(dú)的點(diǎn)值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數(shù)值范圍,這些數(shù)值范圍應(yīng)被視為在本文中具體公開。
本發(fā)明提供了一種高壓碎負(fù)荷鋼球的加工方法,所述加工方法包括:
(1)將鋼球毛坯在淬火介質(zhì)中進(jìn)行淬火處理得到坯體m,其中,淬火處理的條件至少包括:淬火的溫度為750-780℃,淬火的時間為10-20min;
(2)將坯體m進(jìn)行第一次回火處理得到坯體n,其中,第一次回火處理的條件至少包括:回火溫度為110-120℃,回火時間為1-2h;
(3)將坯體n進(jìn)行第二次回火處理得到坯體f,其中,第二次回火處理的條件至少包括:回火溫度為50-60℃,回火時間為30-40min;
(4)將坯體f經(jīng)表面精工和光電渦流篩選后得到高壓碎負(fù)荷鋼球。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,為了進(jìn)一步提高制得的鋼球的質(zhì)量,鋼球毛坯的成分按重量百分比包括:c:0.1-0.25%、si:0.35-0.45%、cu:0.02-0.04%、mg:0.05-0.07%、ti:0.14-0.23%、v:0.04-0.06%、ca:0.015-0.018%、s:0.01-0.02%、p:0.08-0.09%、mo:0.06-0.09%和余量fe。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,為了進(jìn)一步提高制得的鋼球的質(zhì)量,淬火介質(zhì)選自碳酸鈉水溶液、聚乙烯醇水溶液和三硝水溶液中的一種或多種。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,為了進(jìn)一步提高制得的鋼球的質(zhì)量,表面精工的具體方法為:將坯體f在研磨機(jī)上進(jìn)行初研和精研;其中,
初研的條件至少包括:采用粒度為2000-3000目的樹脂砂輪進(jìn)行研磨,研磨的速度為10-15r/min,壓力為2-3kn;
精研的條件至少包括:采用粒度為5000-6000目的樹脂砂輪進(jìn)行研磨,研磨的速度為20-25r/min,壓力為1-2kn。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,為了進(jìn)一步提高制得的鋼球的質(zhì)量,在初研和精研中,研磨劑選自剛玉、碳化硅和碳化硼中的一種或多種。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,為了進(jìn)一步提高制得的鋼球的質(zhì)量,在光電渦流篩選中,光電探頭反射光束的百分比標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為20-50%。
本發(fā)明還提供了一種高壓碎負(fù)荷鋼球的加工方法,所述高壓碎負(fù)荷鋼球由上述的加工方法制得。
以下將通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
將鋼球毛坯在淬火介質(zhì)中進(jìn)行淬火處理得到坯體m,其中,淬火處理的條件至少包括:淬火的溫度為750℃,淬火的時間為10min;將坯體m進(jìn)行第一次回火處理得到坯體n,其中,第一次回火處理的條件至少包括:回火溫度為110℃,回火時間為1h;將坯體n進(jìn)行第二次回火處理得到坯體f,其中,第二次回火處理的條件至少包括:回火溫度為50℃,回火時間為30min;將坯體f經(jīng)表面精工(表面精工包括依次進(jìn)行初研和精研,初研的條件至少包括:采用粒度為2000目的樹脂砂輪進(jìn)行研磨,研磨的速度為10r/min,壓力為2kn;精研的條件至少包括:采用粒度為5000目的樹脂砂輪進(jìn)行研磨,研磨的速度為20r/min,壓力為1kn)和光電渦流篩選(光電探頭反射光束的百分比標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為20%)后得到高壓碎負(fù)荷鋼球a1;鋼球毛坯的成分按重量百分比包括:c:0.1%、si:0.35%、cu:0.02%、mg:0.05%、ti:0.14%、v:0.04%、ca:0.015%、s:0.01%、p:0.08%、mo:0.06%和余量fe。
實(shí)施例2
將鋼球毛坯在淬火介質(zhì)中進(jìn)行淬火處理得到坯體m,其中,淬火處理的條件至少包括:淬火的溫度為780℃,淬火的時間為20min;將坯體m進(jìn)行第一次回火處理得到坯體n,其中,第一次回火處理的條件至少包括:回火溫度為120℃,回火時間為2h;將坯體n進(jìn)行第二次回火處理得到坯體f,其中,第二次回火處理的條件至少包括:回火溫度為60℃,回火時間為40min;將坯體f經(jīng)表面精工(表面精工包括依次進(jìn)行初研和精研,初研的條件至少包括:采用粒度為3000目的樹脂砂輪進(jìn)行研磨,研磨的速度為15r/min,壓力為3kn;精研的條件至少包括:采用粒度為6000目的樹脂砂輪進(jìn)行研磨,研磨的速度為25r/min,壓力為2kn)和光電渦流篩選(光電探頭反射光束的百分比標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為50%)后得到高壓碎負(fù)荷鋼球a2;鋼球毛坯的成分按重量百分比包括:c:0.25%、si:0.45%、cu:0.04%、mg:0.07%、ti:0.23%、v:0.06%、ca:0.018%、s:0.02%、p:0.09%、mo:0.09%和余量fe。
實(shí)施例3
將鋼球毛坯在淬火介質(zhì)中進(jìn)行淬火處理得到坯體m,其中,淬火處理的條件至少包括:淬火的溫度為765℃,淬火的時間為15min;將坯體m進(jìn)行第一次回火處理得到坯體n,其中,第一次回火處理的條件至少包括:回火溫度為115℃,回火時間為1.5h;將坯體n進(jìn)行第二次回火處理得到坯體f,其中,第二次回火處理的條件至少包括:回火溫度為55℃,回火時間為35min;將坯體f經(jīng)表面精工(表面精工包括依次進(jìn)行初研和精研,初研的條件至少包括:采用粒度為2000目的樹脂砂輪進(jìn)行研磨,研磨的速度為12r/min,壓力為2.5kn;精研的條件至少包括:采用粒度為6000目的樹脂砂輪進(jìn)行研磨,研磨的速度為22r/min,壓力為1.5kn)和光電渦流篩選(光電探頭反射光束的百分比標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為30%)后得到高壓碎負(fù)荷鋼球a3;鋼球毛坯的成分按重量百分比包括:c:0.15%、si:0.4%、cu:0.03%、mg:0.06%、ti:0.18%、v:0.05%、ca:0.016%、s:0.015%、p:0.085%、mo:0.07%和余量fe。
對比例1
按照實(shí)施例3的方法進(jìn)行,不同的是,第一次回火處理的條件至少包括:回火溫度為100℃,回火時間為0.8h;第二次回火處理的條件至少包括:回火溫度為40℃,回火時間為25min。
對比例2
按照實(shí)施例3的方法進(jìn)行,不同的是,第一次回火處理的條件至少包括:回火溫度為130℃,回火時間為2.5h;第二次回火處理的條件至少包括:回火溫度為65℃,回火時間為45min。
測試?yán)?/p>
每個實(shí)施例和對比例制得的高壓碎負(fù)荷鋼球的數(shù)量為50個,每50個鋼球為一組,對每組的鋼球進(jìn)行直徑變動量、球型誤差、表面粗糙度測定和平均壓碎負(fù)荷值。
以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合,為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。