GCrl5轴承钢球化退火工艺.pdf

第卷第期金属制品年月
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轴承钢球化退火工艺
孙明义, 杜振民, 郑秀仿, 秦文明, 郭俊成
.北京科技大学材料科学与工程学院, 北京;
.邢台钢铁线材精制有限责任公司, 河北邢台
摘要钢丝获得细粒状珠光体组织最有效的途径是球化退火。按照标准规定的目标制定轴承钢球化退火工艺:
材料选择热轧酸洗盘条;退火设备采用从韩国引进的辊底式短周期保护气氛热处理炉炉,炉内温度
精度控制在±℃之内。选择种工艺进行试验,对处理后的热轧酸洗盘条分别进行力学性能和金相显微
组织分析比较。结果表明,种工艺均能够达到设计目标,但工艺热装炉升温到,保温,快速冷却到
℃,保温,以℃/冷却速度降至℃出炉球化效果更佳,可以用于初期生产。
关键词;轴承钢;球化退火;冷镦;粒状珠光体
中图分类号

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问题的提出合力学性能。在轴承钢丝的开发中要求显微组织应
高碳铬轴承钢是我国轴承行业用量最大的钢为细粒状珠光体,原因是具有细粒状珠光体组织的钢
种,占轴承行业用钢量的% 以上,而是该材,冷加工硬化率低、冷镦性能佳、镦球合格率高。钢
类钢中具有代表性的钢种之一,广泛应用于机械制丝要获得细粒状组织有多种途径,如球化退火、反复
造、铁路运输、汽车制造、国防工业等领域,主要是制拉拔再结晶退火等,最有效的途径是球化退火。
造滚动轴承的滚动体和套圈¨。为提高材料利用
率,越来越多的企业开始使用盘卷轴承钢丝作为原工艺研究与确定
料通过冷镦加工轴承滚动体。轴承钢球化退火工艺的相关试验性研究较多,
采用冷镦的方法生产轴承滚动体,变形速度快, 且各有优点。但对于批量生产而言,仍需要根据具
变形程度大,变形不均匀,尺寸精度要求高,且后续体设备、材料的不同,对球化退火工艺进行消化和验
滚动体需进行各种热处理和表面处理以达到特定的证,不可完全照搬。
力学性能,因此要求材料必须有良好的塑性、高的尺. 球化退火后性能目标
寸精度、较好的淬透性和回火稳定性以及良好的综冷成型工艺的特点决定了对材料的要求,即较好
第期孙明义,等:轴承钢球化退火工艺· ·
的成型性能、淬透生、回火稳定性,较高的尺寸精度、良微脱碳,其中尺寸精度需要由后续的拉丝过程来满足。
好的塑性和综合力学性能,具体说来就是要求适当的文献—制订的钢具体目标及根据
强度和硬度、均匀分布的球状珠光体组织、无脱碳或轻设计工艺试验后的实测值见表。
表钢的性能目标及实测值

注:钢丝直径≤时检验抗拉强度,直径时应检验布氏硬度;为钢丝的公称直径。
. 试验材料与设备结合现有设备应首选等温球化退火方式,其处
.. 试验材料理时间相对较短。制定正确合理的等温球化退火工
盘条直径:;盘卷外形:内径约, 艺的关键是确定加热温度、等温温度、等温时间和冷
外径约;盘卷质量:左右;盘条状态:热却速度等工艺参数。根据球化退火原理和影响球化
轧酸洗。退火效果的各种因素,制定了一系列球化退火工艺,
.. 退火设备并通过多次对试样的退火试验发现,其中种工艺
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