轴承热处理方法介绍&套圈冷处理

    1.冷处理的作用 
    精密轴承对尺寸稳定性要求较高；套圈淬火（尤其是分级淬火）后，内部组织仍保留较多的残余奥氏体，这种残余奥氏体是不稳定的组织，在储存和使用轴承过程中，会不断地发生变化，从而改变轴承的精度。为此采用冷处理工艺，它能减少组织中的残余奥氏体，稍微提高零件的硬度。 
    2.冷处理工艺 
    淬火后在室温停留：淬火后，一定要使套圈内外均匀冷至室温后进行冷处理，否则容易开裂，冷至室温后马上冷处理（一般不超过30min），否则会中止奥氏体向马氏体的转变。 
    冷处理温度：冷处理的温度主要根据钢的马氏体转变终止温度Mf，另外还要考虑冷处理对机械性能的影响及工艺性等因素。 
    对于GCr15钢，冷处理选用-70℃；精度要求不甚高的套圈或设备有限制时，冷处理温度可选为-40～-70℃；超精密轴承，可在-70℃～-80℃之间进行冷处理。过冷的温度影响轴承冲击疲劳和接触寿命。 
    冷处理保温：虽然大量马氏体的转变是在冷到一定温度傾刻间完成的，但为使一批套圈表面与心部都均匀达到冷处理温度，需要一定的保温时间，一般为1～1.5h。 
    冷处理后的回火:套圈冷处理后放在空气中,其温度缓慢升至室温后及时进行回火。温升不能太快，否则容易开裂；回火及时，否则套圈内部较大的残余应力会导致套圈开裂，一般不超过2h。 

正火

    1.正火的目的 
    （1）调整钢的硬度：有些轴承产品要求抗回火性能好，既淬火后经200～250℃回火仍要有较高的硬度，可采用正火后退火，得到极细的珠光体组织。  

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    （2）消除网状碳化物及线条状组织：当钢停锻温度过高、冷却过慢而使碳化物沿奥氏体晶解析出网状碳化物；当钢终锻温度太低，晶粒沿变形方向被拉长而出现线条状组织。这组织在退火过程中不能完全消除，从而降低轴承的疲劳强度的冲击韧性。 
    （3）返修退火的不合格品：退火过热产生的粗大珠光体，需经过正火，再进行第二次退火。 
    2.正火工艺 
    正火工艺主要是选择加热温度与冷却方式，取决于正火的目的、正火前纤维组织中碳化物的形态以及套圈的形状与壁厚。正火保温时间一般为30～50min，冷却速度不应小于50℃/min，防止碳化物网的析出。对于薄壁件，散开冷却或吹风冷却；对于较厚零件，应采用喷雾、油冷或乳化液中冷却，油冷中一般冷至零件表面300℃左右取出，待表面油燃烧后再次放入油中冷却到表面温度不低于250℃为止，正火后应立即回火或先进行400～450℃的消除应力回火，以免产生裂纹。冷却中乳化液一般控制在70～100℃，采用循环冷却方式，工件冷却至550～650℃后取出空冷。

加工方法

   1.集中工序的特点 
    （1）一次装夹循环中能完成大部分或全部车削工序，减少了套圈装夹定位误差和装夹定位辅助时间，提高了套圈各表面间的位置和尺寸精度，提高了生产率。若是成批生产的中、小型套圈在多轴自动车床上一次可车出2～3个。 
    （2）缩短了工艺流程，减少了中间贮存、装卸、运输环节，便于生产管理；减少了机床设备和工具量。 
    （3）有利于实现自动化和大批量生产，缩短了生产周期，降低了生产成本。 
    但同时对车床、刀具、夹具和辅助工具等工艺装备和工件毛坯均有较高的要求。例如要求毛坯留量少且尺寸有较高精度，对金相组织和硬度等表面质量也要求较严格；要求车床有较大的功率、刚性和较高的加工精度及自动化程度，常采用多刀、多工步、多工位的多轴半自动机和自动机床，一般对大批量生产宜采用多轴自动机床，对中、小批量和加工型号多变的宜采用多刀半自动车床；工艺装备的种类和数量多，专用性强、更换型号麻烦，调整困难且费时，工人的技术水平要求较高，需要合理的生产组织管理。 
    2.分散工序法的特点 
    （1）适合于中、小批及单件生产。容易组织生产，车床、工夹具简单经济，便于更换轴承型号，成本低。若单机连成自动线，亦适合大批量生产。 
    （2）可以采用刚性好、功率大的高效专用车床来加工，便于选取最佳的工艺参数，可用高速大走刀切削，提高了加工效率。 
    （3）对单机可以实现自动上下料、自动走刀和自动测量，机床容易操作，对工人要求技术不高。 
    （4）对套圈毛坯要求不高，各类形式、大小、精度批量不一的毛坯都能适应。 
    但“分散工序”工序多而工艺路线长，加工时间和工序间停贮、运输、检查装卸等时间长，一个套圈需经多机、多工序、多次装夹定位、多人操作和检查，定位误差大、加工精度差。