国外机械行业的轴承热处理方法

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1、国外机械行业的轴承热处理方法热处理质最好坏点接关系着后续的加工质量以致最终影响零件的使用性能及寿命，同时热处理乂是机械行业的能源消耗人八和污染人八。近年來，随着科学技术的进步及英在热处理方面的应川,热处理技术的发展主要体现在以下几个方血：（1）清洁热处理热处理生产形成的废水、废气、废盐、粉尘、噪声及电磁辐射等均会对环境造成污染。解决热处理的环境污染问题，实行淸洁热处理（或称绿色环保热处理）是发达国家热处理技术发展的方向之一。为减少S02、CO、C02、粉尘及煤渣的排放，已基本杜绝使用煤作燃料，重油的使用量也越來越少，改用轻汕的

2、居多，天然气仍然是最理想的燃料。燃烧炉的废热利用已达到很高的程度，燃烧器结构的优化和空■燃比的严格控制保证了合理燃烧的前提下，使NOX和CO降低到最低限度；使用气体渗碳、碳氮共渗及真空热处理技术替代盐浴处理以减少废盐及含CN・冇毒物对水源的污染；采用水溶性合成淬火油代替部分淬火油，采用生物可降解植物油代替部分矿物汕以减少汕污染。（2）精密热处理精密热处理有两方面的含义：一方面是根据零件的使用要求、材料、结构尺寸，利用物理冶金知识及先进的计算机模拟和检测技术，优化工艺参数，达到所需的性能或最大限度地发挥材料的潜力；另一方面是充分

3、保证优化工艺的稳定性，实现产骷质呈分散度很小（或为零）及热处理畸变为零。（3）节能热处理科学的生产和能源管理是能源冇效利用的最有潜力的因索，建立专业热处理厂以保证满负荷牛产、充分发挥设备能力是科学管理的选择。在热处理能源结构方面，优先选择一次能源；充分利用废热、余热；采用耗能低、周期短的工艺代替周期长、耗能大的工艺等。（4）少无氧化热处理山釆用保护气氛加热替代氧化气氛加热到粘确控制碳势、氮势的可控气氛加热，热处理后冬件的性能得到提高，热处理缺陷如脱碳、裂纹等大大减少，热处理后的精加工留量减少，提窩了材料的利川率和机加工效率。真

4、空加热气淬、真空或低压渗碳、渗氮、氮碳共渗及渗硼等可明显改善质量、减少畸变、提高寿命。轴承零件的热处理质量控制在整个机械行业是最为严格的。轴承热处理在过去的20來年里取得了很人的进步，主耍表现在以下儿个方面：热处理基础理论的研究；热处理工艺及应用技术的研究；新型热处理装备及相关技术的开发。1高碳馅轴承钢的退火高碳钻轴承钢的球化退火是为了获得铁素体基体上均匀分布看细、小、匀、I员1的碳化物颗粒的组织，为以后的冷加工及最终的淬回火作组织准备。传统的球化退火工艺是在略STAcl的温度（如GCrl5为780~810°C）保温后随炉缓慢

5、冷却（25°C/h）至650°C以下出炉空冷。该工艺热处理时间长（20h以上）[1],且退火后碳化物的颗粒不均匀，影响以后的冷加工及最终的淬冋火组织和性能。Z后，根据过冷奥氏体的转变特点，开发等温球化退火工艺：在加热后快冷至Ad以下某一温度范围内（690~720C）进行等温，在等温过程屮完成奥氏体向铁素体和碳化物的转变，转变完成后可直接岀炉空冷。该工艺的优点是节省热处理时间（整个工艺约12-18h）,处理后的组织中碳化物细小均匀。另一种节省时间的工艺是重复球化退火：第一次加热到810°C后冷却至650°C,再加热到790°C后

6、冷却到650°C出炉空冷。该工艺虽可节省一定的时间，但工艺操作较繁。2高碳珞轴承钢的马氏体淬冋火2.1常规马氏体淬冋火的组织与性能近20年來，常规的高碳铭轴承钢的马氏体淬冋火工艺的发展主要分两个方面：一方面是开展淬回火工艺参数对组织和性能的彫响，如淬回火过程中的组织转变、残余奥氏体的分解、淬冋火后的韧性与疲劳性能等［2-10］；另一方面是淬冋火的工艺性能，如淬火条件对尺寸和变形的影响、尺寸稳定性等［ll~13］o常规马氏体淬火后的组织为马氏体、残余奥氏体和未溶（残留）碳化物组成。其中，马氏体的组织形态又可分为两类：在金相显微镜

7、下（放大倍数一般低于1000倍），马氏体可分为板条状马氏体和片状马氏体两类典型组织，一般淬火后为板条和片状马氏体的混介组织，或称介于二者Z间的中间形态一枣核状马氏体（轴承行业上所谓的隐晶马氏体、结晶马氏体）；在高倍电镜下，其亚结构可分为位错缠结和挛晶。其具体的纽•织形态主要取决于基体的碳含量，奥氏体温度越高，原始组织越不稳定，则奥氏体基体的碳含量越高，淬后组织中残余奥氏体越多，片状马氏体越多，尺寸越大，亚结构屮学晶的比例越大，且易形成淬火显微裂纹。一般，基体碳含量低于0.3%时，马氏体主要是位错亚结构为主的板条马氏体；基体碳含

8、量高于0.6%时，马氏体是位错和挛晶混合亚结构的片状马氏体；基体碳含量为0.75%时，出现带有明显中脊面的人片状马氏体，Ji•片状马氏体生长时相互撞击处带有显微裂纹［8］°与此同时，随奥氏体化温度的提高，淬后硬度捉烏，韧性下降，但奥氏体化温度过高则因淬后残余奥氏体过多而导致硬