[发明专利]GCr15轴承碳氮共渗表面改性方法

说明书

本发明提供GCr15轴承碳氮共渗表面改性方法，涉及轴承制造领域，包括如下处理工艺：轴承碳氮共渗处理；碳氮共渗后前室氮气保护缓冷处理；轴承二次加热淬火，本发明所提出GCr15轴承碳氮共渗表面改性方法，经检测，轴承表面为细针状马氏体组织，表面硬度达到(62～64)HRC，与传统淬回火工艺相比，其表面耐磨性提高3～4倍，使用寿命提高2倍以上，符合发挥材料极限、节约材料资源、降低污染排放的轴承热处理技术发展方向。

技术领域

本发明涉及轴承制造领域，尤其涉及GCr15轴承碳氮共渗表面改性方法。

背景技术

轴承是装备制造业中重要的、关键的基础零部件，轴承的质量直接决定着重大装备和主机产品的性能、质量和可靠性，被誉为装备制造的“心脏”部件。

我国的轴承热处理起步较晚，但近十年轴承常规热处理发展较快，普通精度和一般寿命的轴承热处理已能完全实现批量生产，传统轴承材料常选用高碳铬轴承钢，热处理工艺基本采用马氏体淬火+低温回火，此种热处理工艺生产的轴承可以满足大部分零件的使用要求，但不能满足使用环境恶劣的产品高耐磨性的要求；为改善目前高耐性轴承加工领域受制于人的现状，提出一种汽车用GCr15轴承碳氮共渗表面改性技术，革新性提高轴承的耐磨性以及综合使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供GCr15轴承碳氮共渗表面改性方法，以解决采用马氏体淬火+低温回火制造工艺，不能满足使用环境恶劣的产品高耐磨性的技术问题。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：GCr15 轴承碳氮共渗表面改性方法，包括如下处理工艺：

1)轴承碳氮共渗处理；

2)碳氮共渗后前室氮气保护缓冷处理；

3)轴承二次加热淬火。

以下，对上述处理工艺进行说明：

【1】轴承碳氮共渗处理后轴承表面碳氮化合物层，表面硬度达到62～64HRC，与传统淬回火工艺相比，耐磨性提高3～4倍；

【2】碳氮共渗后前室氮气保护缓冷处理是产品碳氮共渗结束前 20分钟，打开前室氮气，降低前室氧含量，并在缓冷过程中，以10L/min 的流量持续通入氮气，基于此，能有效防止缓冷过程中轴承表面脱碳以及碳氮化合物数量减少，甚至出现无碳氮化合物层的现象；

【3】轴承二次加热淬火工艺，获得细针状马氏体组织，解决因碳氮共渗后直接淬火得到粗针状马氏体的问题，提高产品的使用寿命。

本发明的有益效果是：

本发明所提出GCr15轴承碳氮共渗表面改性方法，经检测，轴承表面为细针状马氏体组织，表面硬度达到(62～64)HRC，与传统淬回火工艺相比，其表面耐磨性提高3～4倍，使用寿命提高2倍以上，符合发挥材料极限、节约材料资源、降低污染排放的轴承热处理技术发展方向。

附图说明

图1为本发明GCr15轴承表面金相组织500x的示意图；

图2为本发明GCr15轴承心部金相组织500x的示意图；

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。

下面结合附图描述本发明的具体实施例。

实施例1

在本实施例中提出了GCr15轴承碳氮共渗表面改性方法，包括如下处理工艺：