轴承钢碳化物超细化退火新技术.doc

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1、轴承钢碳化物超细化退火新技术轴承钢的退火质量，与钢的淬火质量息息相关，对轴承的寿命和可靠性有重大影响。研究表明；退火组织中细小、均匀的碳化物比粗粒状碳化物在淬硬性、疲劳寿命、压溃强度等方面，就有明显的优越性。因而在退火组织中获得均匀、细小、弥散的碳化物一直是轴承行业材料工作者长期追求的目标。河北工业大学材料学院经过五年多基础研究，在轴承钢碳化物超细化退火方面获得突破。并从2000年起在轴承套圈、盘条上开始工业应用。该技术主要是在基本上不改动退火炉炉体、机械传动的前提下，根据应用厂家退火设备的热特性、炉内温场分布及装炉量

2、、装炉方法，研制适合该设备的轴承钢全自动超细化退火控制系统，取代原设备的温控系统。该系统将根据运行过程中反馈获得的炉子热特性、温场分布、装炉量等参数，通过与自身的超细化退火专家系统比对、运算，能全自动的自我调整各区加热温度，各区的加热和冷却速度等参量，使其获得优良的退火产品。本技术有如下特点：1.新技术获得的退火组织与部标二级组织相比碳化物颗粒更小，数量更多，其退火、淬火组织，优于国际先进厂家的组织。SKF曾提供的SAE51200热轧棒材，经河北工业大学退火后，SKF总部对其进行详细检测。结果表明：在碳化物单位面积数量

3、，最大、最小、平均碳化物尺寸等方面，均优于SKF水平。并可根据用户的不同要求，稳定的获得二级、小二级或超细化的退火产品。2.退火周期从现在的15—21小时，缩短到9—12小时。生产率提高1/3到1/2。3.轴承厂锻造、退火、淬火用电，约占全厂用电量的70%以上，国外最好的贯通式连续退火炉吨耗电为250KW·h/T，国内通常在280—410KW·h/T。国内台车炉、井式炉（热炉）的吨耗电为350—500KW·h/T。采用新技术后，贯通式连续退火炉吨耗电为204—240KW·h/T，台车炉、井式炉的吨耗电为250—300K

4、W·h/T。与改造前相比，改造后吨耗电降低60—130KW·h/T。以电费0.4元/KW·h计每吨节电24—72元/T，经济效益可观，使用数月后，即可收回改造成本。1.明显提高机加工产量和质量：退火硬度在185——207HB之间，且硬度均匀，偏差小。退火硬度虽在标准上限，但可加工性好。由于硬度均匀，可加工性好，加工后尺寸一致性好。2.由于退火组织稳定在二级或二级以下，必然容易获得优良的(1—2级)淬火组织，由于退火碳化物细小，对厚壁件，淬火加热时间可缩短1/4—1/3。对薄壁件，可降低淬火温度，使薄壁套圈几乎无明显淬火

5、变形。新技术可使淬火效率提高，电耗减少。3.由于退火氧化脱碳明显减少，可减小毛坯尺寸。由于车加工尺寸一致性好，淬火变形小，可减小留磨量，从而降低成本，提高生产率。4.据统计，由于滚动体造成轴承失效，事故率国外为0，国内为30%，国内滚动体压溃强度比国外低50%。采用新工艺对7/16″钢球试验表明，事故率为0，压溃强度标准是68.51KN，实测112KN，为标准的1.6倍。盘条采用新技术后拉拔减面率明显提高，如φ9盘条中间不加去应力退火，可拔至φ4.5，缩面率达75%。该技术从2000年起已在国内多个轴承厂，轴承钢丝厂应

6、用，先后在台车炉、贯通式炉、井式炉改造成功，用于套圈、滚动体、盘条退火。特别是盘条在台车炉、井式炉中装罐退火，结合我们提供的无氧化技术，盘条退火后氧化脱碳层不大于直径的1%，原工艺失去重量3—4%的氧化损失，新工艺不仅不失重，反而增重2—4‰，更大的优点是省去了爆水、酸洗等工艺。