一种减少轻窄系列轴承套圈热处理变形的工艺的制作方法

本发明涉及热处理，具体为一种减少轻窄系列轴承套圈热处理变形的工艺。

背景技术：

1、热处理变形是一种热处理不可避免的缺陷，此过程轴承套圈在前清洗后，由室温直接往奥氏体化温度820℃-830℃升温，温差大升温速度快，会产生大量的热应力，经过淬回火后轴承套圈会产生较大变形。例如，采用目前的热处理工艺对直径700mm的轴承套圈进行处理，硬度通常在60.0 hrc -61.0hrc，形变量在3.0mm-4.0mm。由于一些使用场景对轴承套圈的尺寸精度要求非常高，采用现有的热处理工艺处理的轴承套圈形变量过大，难以满足需求，怎样保证轴承套圈热处理后的变形量可控是一项重要课题。

技术实现思路

1、鉴于现有技术的缺陷，本发明提供了一种减少轻窄系列轴承套圈热处理变形的工艺，其通过减小轴承套圈加热过程中的热应力来减少轴承套圈热处理后的变形大小和变形数量。

2、为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为一种减少轻窄系列轴承套圈热处理变形的工艺，用于处理轴承套圈，具体步骤包括：

3、s100、根据轴承套圈的端面宽度，选择摆料方式；当端面宽度≤25mm时，端面与端面接触摆料，当端面宽度＞25mm，采用摆料垫网进行摆料；

4、s200、采用60℃-80℃的介质对轴承套圈的表面进行清洗；

5、s300、将轴承套圈预热至400℃-450℃，并保温；

6、s400、采用梯度加热的方式，温度递增，将轴承套圈加热至820℃-830℃，并保温；

7、s500、将轴承套圈放置入盐浴介质，冷却至175℃±5℃，淬火7分钟；

8、s600、二次清洗；

9、s700、深冷，使轴承套圈降温至7℃-10℃，以使奥氏体继续转化为马氏体；

10、s800、180℃-200℃下回火，保温4小时，以使淬火马氏体转变为回火马氏体，消除残余奥氏体。

11、进一步地，步骤s200所述采用60℃-80℃的介质对轴承套圈的表面进行清洗的具体方法包括：采用60℃-80℃的碱水和清水对所述轴承套圈的表面进行喷淋及浸泡。

12、进一步地，步骤s300所述将轴承套圈预热至400℃-450℃的具体方法包括：采用电加热方式对轴承套圈进行预热，预热至400℃-450℃。

13、进一步地，步骤s200中保温1h。

14、进一步地，步骤s300中加热保温共2h。

15、进一步地，步骤s400中所述将轴承套圈加热至820℃-830℃具体步骤包括：将轴承套圈放入辊棒加热炉，通入氮气，流量为24m3/h，以使加热炉内空气排出；同时向加热炉通入甲醇,流量为4l/h，以使辊棒加热炉内为含碳无氧气氛。

16、进一步地，步骤s400中轴承套圈加热采用辊棒加热炉，辊棒加热炉分六个加热区，一区温度800℃、二区温度815℃、三区温度820℃、四区温度820℃、五区温度820℃，六区温度825℃，以进行梯度加热。

17、进一步地，步骤s500所述盐浴介质包括50%kno3+50%nano2。

18、进一步地，步骤s500中所述将轴承套圈放置入盐浴介质，冷却至175℃±5℃具体步骤包括：

19、s510、搅拌频率300rpm，搅拌时间3分钟，快速冷却，以使轴承套圈的外表面迅速转变马氏体，形成硬壳；

20、s520、搅拌频率100rpm，搅拌时间4分钟，含水量要求0.3%-0.4%。

21、进一步地，步骤700中所述深冷，使轴承套圈降温至7℃-10℃的具体方法包括：采用制冷机对水槽内的水进行制冷，将轴承套圈放置入水槽，控制温度在7℃-10℃范围内，保持10分钟。

22、本发明的有益效果：采用预热配合梯度加热方式，温度递增，减小轴承套圈加热过程中的热应力来减少轴承套圈热处理后的变形大小和变形数量。

技术特征：

1.一种减少轻窄系列轴承套圈热处理变形的工艺，其特征在于：具体步骤包括：

2.根据权利要求1所述的一种减少轻窄系列轴承套圈热处理变形的工艺，其特征在于：步骤s200所述采用60℃-80℃的介质对轴承套圈的表面进行清洗的具体方法包括：采用60℃-80℃的碱水和清水对所述轴承套圈的表面进行喷淋及浸泡。

3.根据权利要求1所述的一种减少轻窄系列轴承套圈热处理变形的工艺，其特征在于：步骤s300所述将轴承套圈预热至400℃-450℃的具体方法包括：采用电加热方式对轴承套圈进行预热，预热至400℃-450℃。

4.根据权利要求1所述的一种减少轻窄系列轴承套圈热处理变形的工艺，其特征在于：步骤s200中保温1h。

5.根据权利要求1所述的一种减少轻窄系列轴承套圈热处理变形的工艺，其特征在于：步骤s300中加热保温共2h。

6.根据权利要求1所述的一种减少轻窄系列轴承套圈热处理变形的工艺，其特征在于：步骤s400中所述将轴承套圈加热至820℃-830℃具体步骤包括：将轴承套圈放入辊棒加热炉，通入氮气，流量为24m3/h，以使加热炉内空气排出；同时向加热炉通入甲醇,流量为4l/h，以使辊棒加热炉内为含碳无氧气氛。

7.根据权利要求1所述的一种减少轻窄系列轴承套圈热处理变形的工艺，其特征在于：步骤s400中轴承套圈加热采用辊棒加热炉，辊棒加热炉分六个加热区，一区温度800℃、二区温度815℃、三区温度820℃、四区温度820℃、五区温度820℃，六区温度825℃，以进行梯度加热。

8.根据权利要求1所述的一种减少轻窄系列轴承套圈热处理变形的工艺，其特征在于：步骤s500所述盐浴介质包括50%kno3+50%nano2。

9.根据权利要求1所述的一种减少轻窄系列轴承套圈热处理变形的工艺，其特征在于：步骤s500中所述将轴承套圈放置入盐浴介质，冷却至175℃±5℃具体步骤包括：

10.根据权利要求1所述的一种减少轻窄系列轴承套圈热处理变形的工艺，其特征在于：步骤700中所述深冷，使轴承套圈降温至7℃-10℃的具体方法包括：采用制冷机对水槽内的水进行制冷，将轴承套圈放置入水槽，控制温度在7℃-10℃范围内，保持10分钟。

技术总结本发明涉及热处理技术领域，具体为一种减少轻窄系列轴承套圈热处理变形的工艺，根据轴承套圈的端面宽度，选择摆料方式；采用60℃‑80℃的介质对轴承套圈的表面进行清洗；将轴承套圈预热至400℃‑450℃，并保温；采用梯度加热的方式，将轴承套圈加热至820℃‑830℃，并保温；将轴承套圈放置入盐浴介质，冷却至175℃±5℃，淬火7分钟；二次清洗；深冷，使轴承套圈降温至7℃‑10℃，以使奥氏体继续转化为马氏体；180℃‑200℃下回火，保温4小时，以使淬火马氏体转变为回火马氏体，消除残余奥氏体。本发明通过减小轴承套圈加热过程中的热应力来减少轴承套圈热处理后的变形大小和变形数量。技术研发人员：吴琼,郭玉飞,李万龙,宋振环,韩经鹏,于丽娟,王健,朱建基受保护的技术使用者：瓦房店轴承集团国家轴承工程技术研究中心有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10