轴承钢热处理工艺的制定

轴承钢热处理工艺包含两个主要环节，即最终热处理和预先热处理的正火、退火等。预先热处理①正火：透热后的工件要保温40-60min，需较快冷却，球化退火必须在正火之后立即进行。
　　②球化退火：采用等温球化退火工艺一般是GCr15铬轴承钢常用的热处理淬火工艺，最佳的球化加热温度被认定为790℃。加热到900-920℃这是淬火前需加热的温度，保温2/3～1h后正火。因装炉量、工件大小、装炉方法、加热炉的均匀性、退火前的原始组织均匀性等决定保温时间的长短。冷冲球、冷挤压套圈的再结晶退火等主要采用低温球化退火处理。普通的球化退火、等温球化退火主要适用于锻造套圈、热冲球以及横锻球的退火。最终热处理①轴承零件：一般采用淬火和低温回火，其目的是提高钢的强度、硬度、耐磨性与抗疲劳性能。GCr15钢淬火温度在820～860℃，油淬临界直径为25mm。一般采用油冷淬火。加热保温时间比合会工具钢长，盐浴加热系数取值0. 8～1. 5min／mm。空气炉加热系数1.5～2min／mm。160℃±10℃的低温回火，回火时间一般为2～4h。精密轴承零件为稳定尺寸，淬火后应进行- 60～80℃冷处理，保温时间为2～4h，冷处理后零件恢复到室温，在4h内进行回火，以防止零件开裂。低温回火时未能完全消除的残留应力在磨削加工后会重新分布。这两种应力会导致零件尺寸发生变化，甚至会产生龟裂。为此，应再进行一次补充回火，回火温度为120-160℃，保温5-10h或更长。②工模具GCr15热处理：由于此钢容易产生白点缺陷，大型工模具热处理容易开裂，采用缓慢加热或690℃长时间(大于5h)分段等温可以降低开裂概率，奥氏体化温度选择810℃±10℃，保温系数ɑ=0.6-0.9min/mm。大于60mm直径的工件需要水油双液淬火。对于GCr15工模具钢而言，要多次回火，充分消除残余应力，减少残余奥氏体量，减少开裂现象，预防工件使用过程中产生表面龟裂。本文参考《热处理工艺问答》一书。