[发明专利]一种滚动轴承外圈的热处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种滚动轴承外圈的热处理工艺。

背景技术

轴承是工业设备领域中常用的传动部件，广泛应用于各种设备中，根据应用场合的不同，轴承应具有长寿命、高精度、高刚性、低噪音、高耐磨性等特性，在工程机械行业，如叉车、堆高机和挖掘机等机械设备，还要求承受冲击载荷。本发明是应这些行业的特殊要求，开发的一种滚轮轴承，制造时采用了特殊的热处理工艺，使轴承外圈的滚道面以及一个端面具有高硬度，以保证耐磨性以及径向和轴向的承载能力，而心部和外径面是低硬度，既保证了韧性，又能防止外径面伤害摩擦轨道。硬度的渐变过程使轴承在受冲击时具有缓冲能力。该项目在研究过程中发现采用中碳钢代替轴承钢生产能达到更理想的效果，既满足了客户的要求又降低了成本。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种滚动轴承外圈的热处理工艺的技术方案。

所述的一种滚动轴承外圈的热处理工艺，其特征在于包括如下工序：

1）整体热处理调质

轴承外圈在加热炉内初次调质处理，回火温度为500-550℃；保温3小时；然后油冷，使得轴承外圈整体硬度达到HRC25-40，获得回火索氏体；

2）感应热处理

热处理部位为外圈滚道或外圈端面，感应热处理的加热方式为电磁感应局部表面加热，电磁感应圈贴近轴承外圈内壁或端面，电磁感应圈的外形与轴承外圈内壁滚道或端面相一致，根据产品硬化层深度的要求选择相应频率的高频电源，给感应圈通入高频电流，对外圈滚道或端面进行感应加热，加热一定时间达到淬火温度后，轴承外圈立即落入淬火介质中冷却，通过调节加热时间、空冷时间、热传递时间以及输出功率之间的关系来控制硬化层和过渡层的深度；硬化层硬度＞HRC58，由滚道向外深度4mm，过渡区4-6mm；感应加热温度为800-850℃，保温时间为20-30分钟，然后采用水冷；

（3）回火稳定组织

轴承外圈感应淬火后，及时回火，稳定组织；回火温度180℃-200℃，保温时间40-50分钟，冷却方式为风冷。

所述的一种滚动轴承外圈的热处理工艺，其特征在于所述的淬火工艺步骤为 ：

a）将需要加工的轴承外圈放在送料架上，送至多用炉的前室对轴承外圈进行预加热，温度在650℃-700℃，时间为1-2小时；

b）通过送料架将轴承外圈送至多用炉后室对轴承外圈进行加热，温度在820℃-840℃，时间为1-2小时；

c）在步骤 b 中将加热后的轴承外圈先通过送料架从多用炉后室移至前室，进行空冷，空冷的时间为10-30秒，使薄壁部分温度降至600℃-700℃；

d）将步骤 c 中冷却后的轴承外圈通过送料架输送至前室下端的淬火池中对轴承外圈进行淬火，淬火的时间为20-40分钟。

本发明与现有技术相比，产品质量高、工艺简单、成本低。

具体实施方式

一种滚动轴承外圈的热处理工艺，包括如下工序：

1）整体热处理调质

轴承外圈在加热炉内初次调质处理，回火温度为500-550℃；保温3小时；然后油冷，使得轴承外圈整体硬度达到HRC25-40，获得回火索氏体；

2）感应热处理

热处理部位为外圈滚道或外圈端面，感应热处理的加热方式为电磁感应局部表面加热，电磁感应圈贴近轴承外圈内壁或端面，电磁感应圈的外形与轴承外圈内壁滚道或端面相一致，根据产品硬化层深度的要求选择相应频率的高频电源，给感应圈通入高频电流，对外圈滚道或端面进行感应加热，加热一定时间达到淬火温度后，轴承外圈立即落入淬火介质中冷却，通过调节加热时间、空冷时间、热传递时间以及输出功率之间的关系来控制硬化层和过渡层的深度；硬化层硬度＞HRC58，由滚道向外深度4mm，过渡区4-6mm；感应加热温度为800-850℃，保温时间为20-30分钟，然后采用水冷；

（3）回火稳定组织

轴承外圈感应淬火后，及时回火，稳定组织；回火温度180℃-200℃，保温时间40-50分钟，冷却方式为风冷。

上述的淬火工艺步骤为 ：

a）将需要加工的轴承外圈放在送料架上，送至多用炉的前室对轴承外圈进行预加热，温度在650℃-700℃，时间为1-2小时；

b）通过送料架将轴承外圈送至多用炉后室对轴承外圈进行加热，温度在820℃-840℃，时间为1-2小时；

c）在步骤 b 中将加热后的轴承外圈先通过送料架从多用炉后室移至前室，进行空冷，空冷的时间为10-30秒，使薄壁部分温度降至600℃-700℃；