钢球生产加工方法与流程

文档序号:11119223阅读:1306来源:国知局

本发明涉及一种金属加工领域,具体涉及一种钢球生产加工方法。



背景技术:

钢球是重要的基础零部件,尤其是精密工业钢球在国民经济发展中起着巨大作用。在一些特殊条件下,常常需要特殊材质的钢球,来完成不同环境下所要求达到的功能。其实一些特殊材质钢球已广泛应用于国民经济各个领域中,包括9Cr18、3Cr13不锈钢,铜、铝、钛合金钢以及玛瑙、玻璃、陶瓷球等。它们的推广应用,不仅推动了钢球生产业的发展,而且也促进了相关行业的技术发展和科技进步。在目前现有的钢球生产加工方法中,得到的钢球表面质量差及几何精度不高,并且达不到轴承钢球合格的硬度和强度。



技术实现要素:

针对上述现有技术的不足,本发明所要解决的技术问题是:如何提供一种钢球成型质量高,表面精度高,使得到的钢球具有高硬度和高强度的钢球生产加工方法。

为了解决上述技术问题,本发明采用了如下的技术方案:

一种钢球生产加工方法,其特征在于:包括以下步骤:

1)选取成品线材原料:C含量为0.15~0.20%,Si含量为0.03~0.10%,Mn含量为0.30~0.90%,P含量为0.015~0.030%,S含量为0.017~0.035%;

2)将成品线材在通过矫直机进行矫直处理,然后将成品线材剪切成圆柱形坯料,接着将圆柱形坯料放入滚光机中,将圆柱形坯料上的边角进行钝化处理,之后对其进行冷镦得到预制钢球;

3)将预制钢球进行球化退火处理:按照12℃/min的加热速度对预制钢球加热至400~450℃,并保温0.5~1h,然后再8℃/min的加热速度对预制钢球加热至850~900℃,并保温3~4h,接着炉冷至500℃后出炉,再空冷至室温;

4)将预制钢球再进行淬火处理:将预制钢球加热至800~850℃,并保温1h,再加热至970~1020℃,并保温2h,之后将预制钢球放入40~60℃的水中淬火至预制钢球表面温度至300~350℃后,再放入30~50℃的机油中至预制钢球表面温度至油温后取出;

5)将预制钢球再进行回火处理:对预制钢球进行回火,回火温度为150~200℃,回火介质为油,回火时间为2~3h;

6)将预制钢球放入研磨机中,并加入研磨液进行第一次研磨,研磨液包括颗粒度小于或等于0.1μm的金刚砂和油,之后取出预制钢球重新放入研磨机中,并加入润滑冷却液进行第二次研磨,最后得到精磨钢球;

7)将精磨钢球进行二次回火处理:回火温度为150~200℃,回火介质为空气,回火时间为6~7h;

8)对精磨钢球进行清洗,得到成品。

综上所述,本发明的有益效果在于:本发明将剪切后得到的圆柱形坯料经滚光机钝化处理,让剪切后产生的飞边等缺陷进行消除,避免了在后续的冷镦中出现欠冲的缺陷。另外与现有的热处理工艺相比,钢球的硬度和强度性能都有显著提高,满足了钢球的质量要求。

具体实施方式

下面对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

本具体实施方式中的钢球生产加工方法,包括以下步骤:

1)选取成品线材原料:C含量为0.15%,Si含量为0.03%,Mn含量为0.30%,P含量为0.015%,S含量为0.017%;

2)将成品线材在通过矫直机进行矫直处理,然后将成品线材剪切成圆柱形坯料,接着将圆柱形坯料放入滚光机中,将圆柱形坯料上的边角进行钝化处理,之后对其进行冷镦得到预制钢球;

3)将预制钢球进行球化退火处理:按照12℃/min的加热速度对预制钢球加热至400℃,并保温0.5h,然后再8℃/min的加热速度对预制钢球加热至850℃,并保温3h,接着炉冷至500℃后出炉,再空冷至室温;

4)将预制钢球再进行淬火处理:将预制钢球加热至800℃,并保温1h,再加热至970℃,并保温2h,之后将预制钢球放入40℃的水中淬火至预制钢球表面温度至300℃后,再放入30℃的机油中至预制钢球表面温度至油温后取出;

5)将预制钢球再进行回火处理:对预制钢球进行回火,回火温度为150℃,回火介质为油,回火时间为2h;

6)将预制钢球放入研磨机中,并加入研磨液进行第一次研磨,研磨液包括颗粒度小于或等于0.1μm的金刚砂和油,之后取出预制钢球重新放入研磨机中,并加入润滑冷却液进行第二次研磨,最后得到精磨钢球;

7)将精磨钢球进行二次回火处理:回火温度为150℃,回火介质为空气,回火时间为6h;

8)对精磨钢球进行清洗,得到成品。

实施例2

本具体实施方式中的钢球生产加工方法,包括以下步骤:

1)选取成品线材原料:C含量为0.20%,Si含量为0.10%,Mn含量为0.90%,P含量为0.030%,S含量为0.035%;

2)将成品线材在通过矫直机进行矫直处理,然后将成品线材剪切成圆柱形坯料,接着将圆柱形坯料放入滚光机中,将圆柱形坯料上的边角进行钝化处理,之后对其进行冷镦得到预制钢球;

3)将预制钢球进行球化退火处理:按照12℃/min的加热速度对预制钢球加热至450℃,并保温1h,然后再8℃/min的加热速度对预制钢球加热至900℃,并保温4h,接着炉冷至500℃后出炉,再空冷至室温;

4)将预制钢球再进行淬火处理:将预制钢球加热至850℃,并保温1h,再加热至1020℃,并保温2h,之后将预制钢球放入60℃的水中淬火至预制钢球表面温度至350℃后,再放入50℃的机油中至预制钢球表面温度至油温后取出;

5)将预制钢球再进行回火处理:对预制钢球进行回火,回火温度为200℃,回火介质为油,回火时间为3h;

6)将预制钢球放入研磨机中,并加入研磨液进行第一次研磨,研磨液包括颗粒度小于或等于0.1μm的金刚砂和油,之后取出预制钢球重新放入研磨机中,并加入润滑冷却液进行第二次研磨,最后得到精磨钢球;

7)将精磨钢球进行二次回火处理:回火温度为200℃,回火介质为空气,回火时间为h;

8)对精磨钢球进行清洗,得到成品。

最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述,但本领域的普通技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

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