[发明专利]一种控制高温轴承钢尺寸变化的热处理方法有效
申请号: | 202010108534.1 | 申请日: | 2020-02-21 |
公开(公告)号: | CN111172358B | 公开(公告)日: | 2021-09-17 |
发明(设计)人: | 于兴福;魏英华;孙金池;刘洪秀;高悦;杨树新;杨文武;安敏;刘永宝;夏云志 | 申请(专利权)人: | 沈阳工业大学 |
主分类号: | C21D1/32 | 分类号: | C21D1/32;C21D1/18;C21D1/773;C21D1/613;C21D1/78 |
代理公司: | 沈阳智龙专利事务所(普通合伙) 21115 | 代理人: | 耿浩 |
地址: | 110870 辽宁省沈阳*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 控制 高温 轴承钢 尺寸 变化 热处理 方法 | ||
1.一种控制高温轴承钢尺寸变化的热处理方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一,将8Cr4Mo4V钢进行锻造、球化退火及机加工处理;
步骤二,将机加工处理后的8Cr4Mo4V钢进行淬火和回火;
步骤三,对淬火和回火后的8Cr4Mo4V钢进行一次冷热循环稳定处理和粗磨;
步骤四,对粗磨后的8Cr4Mo4V钢进行第二次冷热循环稳定处理;
步骤五,对两次冷热循环稳定处理后的8Cr4Mo4V钢进行第3次冷热循环稳定处理和低温稳定处理,然后对轴承滚道进行精磨和研磨后成品;
所述步骤二中,淬火是在真空条件下进行的,真空淬火温度是1060-1110℃;
所述机加工处理后的8Cr4Mo4V钢放入淬火炉内,先将淬火炉内抽真空后再升温,待真空度达到5×10-1-5×10-2 Pa开始升温,升温是由室温先以6-9℃/min的升温速率升温至1045-1058℃,接下来10-20min的时间再升温25-52℃,温度达到1060-1110℃时保温0.5-2h,之后采用高纯氮气冷却,氮气的冷却能力满足在小于等于10min的时间内将8Cr4Mo4V钢冷却至小于等于200℃,然后在30-60min时间内,冷却至小于等于40℃,然后进行三次回火,回火升温是由室温以7-9℃/min的升温速率升温至520-560℃,保温时间是2-3h,冷却气压1.5-2bar;
所述步骤三和步骤四中,冷处理的降温速率为2-4℃/min,冷处理是在可控式恒温恒湿试验箱内进行,可控式恒温恒湿试验箱内温度为-65~-95℃,保温时间2-3h,保温结束后,在10-15min的时间内将可控式恒温恒湿试验箱温度升至50-70℃;冷处理结束后取出样品,再将样品放入真空炉内进行热处理,先将真空炉抽真空,待真空度达到5×10-1-5×10-2 Pa时开始加热,室温下以4-6℃/min的升温速率升温至400℃,接下来的15-20min再升温10-55℃,温度达到410-465℃时保温2-3h,保温结束后采用氮气冷却,氮气气压是0.5-1.5bar,冷却过程需要30-40min,温度于40-60℃出炉,一次冷处理和一次热处理是一个循环,共进行3个循环;
所述步骤五中低温稳定处理的温度是120-220℃,低温稳定处理是8Cr4Mo4V钢在低温稳定处理炉内进行的,保温时间是7-9h。
2.根据权利要求1所述的控制高温轴承钢尺寸变化的热处理方法,其特征在于:所述低温稳定处理炉的炉体(13)的下部设有炉体支腿(10),炉体(13)的下方设有电机(12),电机(12)的电机轴(9)穿过炉体(13)的底部并且电机轴(9)的上部设有螺纹套筒(6),螺纹套筒(6)连接有置物盘支架(5),电机轴(9)穿过炉体(13)处设有轴承(8),置物盘支架(5)连接有置物盘(4),炉体(13)的一侧设有风机(15)和出气孔(1),炉体(13)内还设有加热板(2),炉体(13)内远离风机(15)的一侧设有弧形板(3)。
3.根据权利要求2所述的控制高温轴承钢尺寸变化的热处理方法,其特征在于:所述置物盘(4)跟随电机(12)旋转的转速为2-10r/min。
4.根据权利要求2或3所述的控制高温轴承钢尺寸变化的热处理方法,其特征在于:所述置物盘(4)为交叉排布多通气孔结构。
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