[发明专利]一种提升轴承环性能的制造工艺方法

说明书

本发明涉及一种提升轴承环性能的制造工艺方法，包括以下步骤：S1、将轴承环坯在冷轧环机上进行轧制成形；S2、将轧制成形的轴承环加热到800～900℃保温10～20分钟进行奥氏体化；然后将轴承环置于150～250℃的硝酸盐浴中进行5～10分钟的预淬火处理；S3、将预淬火处理的轴承环加热到200～300℃保温15～25分钟进行等温淬火，然后在50～100℃的淬火油中等温处理5～10分钟；S4、将经过等温淬火处理的轴承环在150～250℃进行1～2小时的低温回火处理，然后空冷。本发明通过淬火、等温淬火、回火工艺可以显著提高轴承环的冲击功和断裂韧性。

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，更具体地说，涉及一种提升轴承环性能的制造工艺方法。

背景技术

目前生产轴承环通常经过锻造再淬火+回火处理后进行精加工，这种方式制造的轴承环件冲击功和断裂韧性等机械性能较低，轴承环使用寿命短。王建利等通过预淬火的方式在轴承环的材料中形成马氏体和贝氏体复相组织来提高轴承环的冲击功和断裂韧性。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种提升轴承环性能的制造工艺方法，可以显著提高轴承环的冲击功和断裂韧性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种提升轴承环性能的制造工艺方法，包括以下步骤：

S1、将轴承环坯在冷轧环机上进行轧制成形；

S2、将轧制成形的轴承环加热到800～900℃保温10～20分钟进行奥氏体化；然后将轴承环置于150～250℃的硝酸盐浴中进行5～10分钟的预淬火处理；

S3、将预淬火处理的轴承环加热到200～300℃保温15～25分钟进行等温淬火，使轴承环组织发生下贝氏体转变，然后在50～100℃的淬火油中等温处理5～10分钟；

S4、将经过等温淬火处理的轴承环在150～250℃进行1～2小时的低温回火处理，然后空冷。

上述方案中，在所述步骤S1中，实现了轴承环晶粒细碎化，使材料内部产生晶体缺陷增加再结晶形核位置，减小晶粒尺寸。

上述方案中，所述晶体缺陷为位错或亚结构。

实施本发明的提升轴承环性能的制造工艺方法，具有以下有益效果：

1、通过轧制成形轴承环实现了晶粒细碎化，增加了材料内部位错、亚结构等晶体缺陷，为提高动态再结晶均匀形核提供了大量的形核位置，为形成细小的马氏体组织提供前提；

2、通过加热到奥氏体化温度以上进行热处理实现动态再结晶形核并快速油淬降低轴承环温度来细化晶粒；

3、通过预淬火处理实现轴承环组织中一定量的马氏体转变，马氏体转变和轧制成形引起的位错等材料缺陷催化下贝氏体的转变；

4、通过等温淬火处理轴承环进行下贝氏体转变来获得马氏体/贝氏体复相组织，该组织状态显著提高轴承环的冲击功和断裂韧性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1本发明轧制成形的轴承环的结构示意图；

图2轴承环轧制成形预淬火流程图；

图3没有轧制成形而直接预淬火下轴承环断裂微观形貌图；

图4轧制成形预淬火下轴承环断裂微观形貌图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

说明以GCr15轴承钢制轴承环轧制成形预淬火工艺提高轴承环冲击功和断裂韧性为例。