gcr15軸承鋼熱處理工藝設(shè)計(jì)-文庫吧
2025-05-15 18:14 本頁面
【正文】 00～5000MPa，應(yīng)應(yīng)力交變次數(shù)可達(dá)每分鐘數(shù)萬次甚至更高，從而容易造成軸承鋼的接觸疲勞破換。軸承在工作中，滾動(dòng)體和套圈及保持器之間還會(huì)有相對(duì)滑動(dòng)，產(chǎn)生相互摩擦；大氣和潤滑劑對(duì)軸承還有一定的腐蝕作用；某些情況情況下軸承還會(huì)受到?jīng)_擊負(fù)荷的作用。軸承的破壞形式是多種多樣的，如疲勞剝落、卡死、套圈斷裂、磨損、銹蝕等。 性能要求 、抗拉強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度； ，以保證高耐磨性，其硬度為（HRC）61～65； ； （或組織穩(wěn)定性），這對(duì)精密軸承特別重要； ；6．好的工藝性能，以滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需要。軸承鋼一般要經(jīng)球化退火處理和淬火加低溫回火處理，球化退火的目的是降低硬度，改善切削加工性，同時(shí)獲得均勻分布的細(xì)粒狀珠光體，為最終熱處理做好組織上的準(zhǔn)備。GCr15SiMn(A)鋼是在GCr15基礎(chǔ)上，提高Si、Mn含量的改型鋼，以改善其淬透性和彈性極限，耐磨性也有所提高。但其熱處理工藝麻煩，成本高。滲碳鋼如20Mn、20NiMo、12Cr2Ni4A、20Cr2Ni4A、20Cr2Mn2MoA等，經(jīng)滲碳淬火低溫回火處理后，表面有高的硬度、耐磨性和接觸疲勞強(qiáng)度，而心部具有很高的沖擊韌性。用滲碳鋼做軸承，加工工藝性能好，可以采用冷沖壓技術(shù)，提高材料的利用率，再經(jīng)滲碳淬火處理后，在表層形成有利的殘余應(yīng)力，提高軸承的使用壽命。但適用于軋鋼機(jī)械、礦山挖掘機(jī)和其他一些受沖擊負(fù)載荷較大的機(jī)械使用的軸承。高速鋼如Cr4Mo4V(M50)、W6Mo5Cr4VW9Cr4V2。這類鋼的特點(diǎn)是含有大量的M、Mo、Cr、V等碳化物形成元素，經(jīng)淬火后可獲得高合金化的高碳馬氏體，具有良好的回火穩(wěn)定性，并在高溫回火后產(chǎn)生二次硬化現(xiàn)象，因此能在高溫下保持高硬度、高耐磨性和良好的接觸疲勞強(qiáng)度。但其加工復(fù)雜，成本高，適用于在高溫、高速和高載荷下工作的航空發(fā)電機(jī)、宇航飛行器、燃?xì)廨啓C(jī)和渦輪增壓器等裝置中的軸承。綜上所述，GCr15鋼含有較少的合金元素，綜合性能良好，淬火回火后具有高而均勻的硬度，耐磨性能好，接觸疲勞強(qiáng)度高。鋼的熱加工性好，球化退火后有良好的可切削性。適宜制造各種軸承套圈及較寬尺寸范圍的滾動(dòng)體、滾針；還可用于制造量具、沖壓模具、機(jī)床絲杠以及柴油機(jī)油泵油嘴上的精密零件等。 Cr15鋼的C曲線通過查找《熱處理手冊(cè)》獲得Cr15鋼的C曲線如圖1所示。圖1 GCr15鋼的C曲線 GCr15軸承鋼的熱處理工藝設(shè)計(jì) GCr15軸承鋼的工藝流程材料→沖壓或鍛制毛坯（材料加熱）→熱處理（退火）→車削加工→熱處理（淬火、回火）→研磨加工。2. 鍛造工藝設(shè)計(jì)鍛造是利用鍛壓機(jī)械對(duì)金屬坯料施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形，已獲得具有一定機(jī)械性能、一定形狀和尺寸的鍛件的加工方法。查閱《熱處理工藝規(guī)范數(shù)據(jù)手冊(cè)》可以找出GCr15軸承鋼的鍛造工藝的加熱溫度、始鍛溫度冷卻方式，本設(shè)計(jì)具體的鍛造工藝參數(shù)如表1所示。表1 GCr15軸承鋼的熱加鍛造工藝規(guī)范項(xiàng)目Ac1（Ar1）Ac3（Ar3）加熱溫度始鍛溫度終鍛溫度鋼坯760℃（695℃）900℃（707℃）1200～1240℃1080℃800℃圖2是滾動(dòng)軸承的零件圖。圖2 GCr15軸承零件圖 GCr15軸承鋼的熱處理工藝設(shè)計(jì)1．預(yù)備熱處理工序—球化退火球化退火目的是使組織變?yōu)榫鶆蚍植嫉募?xì)粒狀珠光體，獲得最佳的機(jī)加工性能并未淬火提供良好的原始組織，淬火、回火后獲得最佳的力學(xué)性能。Cr15鋼退火組織為細(xì)粒狀珠光體（～,）和不均勻粗粒狀珠光體（～，,最大6um）的206內(nèi)套，經(jīng)不同溫度淬火并回火，加工后在軸承壽命試驗(yàn)機(jī)上實(shí)驗(yàn)，結(jié)果下表2。表2 退火組織中碳化物顆粒大小和均勻性對(duì)軸承接觸疲勞壽命的影響原始組織淬火溫度/℃平均壽命/h壽命波動(dòng)范圍/h穩(wěn)定系數(shù)均勻細(xì)小粒狀珠光體820396198～5612．8840811354～1941860581401～818不均勻粗粒狀珠光體82034089～489840505186～1408860558413～870軸承鋼球化退火溫度：GCr15鋼為780～810℃，鍛件經(jīng)特殊熱處理后，其退火溫度應(yīng)降低10～20℃。其球化退火工藝曲線如圖2所示。770℃790℃≤20℃/h720℃≤20℃/h650℃溫度T/℃3h
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