专利名称：一种GCr15钢轴承套圈贝氏体等温淬火工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于热处理技术领域，尤其涉及到一种GCrl5钢轴承套圈贝氏体等 温淬火工艺。
背景技术：
国内轧机轴承大部分是用GCrl5和GCrl5SiMn轴承钢制造，采用常规马氏 体淬、回火热处理工艺。由于马氏体组织硬且脆，热处理加热过程中，轴承套 圈表面氧化脱碳，淬火后形成表面拉应力，在工序间运输碰撞经常发生套圈开 裂，磨加工时易形成磨削裂纹；其次，轧机轴承在使用过程中，承受冲击载荷 大、工作条件恶劣，有相当一部分轴承内、外圈开裂和挡边断裂；再者，马氏 体淬火工件变形大、废品率高及磨加工留量大，给轧机轴承生产造成很大的浪 费。
发明内容
为解决上述问题，提高轧机轴承使用寿命及可靠性，本发明设计了一种 GCrl5钢轴承套圈贝氏体等温淬火工艺，使用该工艺处理后的轴承套圈具有高 的韧性和长的疲劳寿命，尤其是在重载和冲击下工作的轴承，可以提高使用寿 命和运转可靠性。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案
所述的GCrl5钢轴承套圈贝氏体等温淬火工艺是将GCrl5钢轴承套圈先加 热到870°C ，然后将GCrl5钢轴承套圈放入230°C的50%KNO3+50%NaNo2硝盐 溶液中等温，等温时间4小时后取出即可。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性
1) 、大大扩展用GCrl5钢制造轴承套圈的使用范围，部分替代GCrl5SiMn 钢。 一般GCrl5钢马氏体淬火时轴承套圈的有效壁厚在12mm以下，但贝氏体 等温淬火时由于硝盐冷却能力强，轴承套圈有效壁厚可扩大至约30mm，降低 了轧机轴承的制造成本。
2) 、提高了轧机轴承热处理质量，淬火后硬度稳定、均匀性好。由于贝氏 体转变是一个缓慢过程，轴承套圈在硝盐中长时间等温，表面与心部组织转变 几乎同时进行，因此硬度稳定，均匀性好， 一般GCrl5钢贝氏体等温淬火后硬 度在59 61HRC，均匀性《1HRC，不象常规马氏体淬火时轴承套圈壁厚稍大 一些就出现硬度低、软点及均匀性差等问题。
3) 、大大减少了轧机轴承淬火裂纹和磨削裂纹倾向，提高了磨加工成品率。 由于贝氏体组织比马氏体组织韧性好，同时表面形成高达一400 一500MPa的 压应力，极大地减少了淬火裂纹倾向；在磨加工时表面压应力抵消了部分磨削 应力，使整体应力水平下降，大大减少了磨削应力。
4) 、提高了轧机轴承的使用寿命。对于承受大冲击载荷的轧机、铁路轴承 等，经马氏体淬火后使用时主要失效形式为装配时内套开裂、使用过程中受 冲击外圈挡边掉块、内圈碎裂，而贝氏体等温淬火后由于冲击韧性好、表面压 应力，无论装配时内套开裂，还是使用过程中外圈挡边掉块、内圈碎裂倾向性 大大减少，GCrl5钢制轧机轴承零件经等温淬火后，轴承寿命提高了 65%以上。
具体实施例方式
本发明的GCrl5钢轴承套圈贝氏体等温淬火工艺是将GCrl5钢轴承套圈先 加热到870°C，然后将GCrl5钢轴承套圈放入23(TC的50%KNO3+50%NaNo2 硝盐溶液中等温，等温时间4小时后取出即可。
本发明的GCrl5钢轴承套圈经贝氏体等温淬火后其组织具有很高的强韧
性、屈服强度和断裂韧性，冲击韧性比常规马氏体淬、回火后提高65%。因此， 经等温淬火处理的轴承零件能提高耐冲击载荷能力和恶劣环境条件下工作的轴 承寿命及可靠性。
GCrl5钢轴承套圈贝氏体等温淬火工艺提高了轧机轴承内在质量，降低了生 产过程中的生产成本，提高了产品成品率，提高了轴承使用寿命，本发明可广 泛应用于铁路、汽车、轧机、起重机和钻床等轴承，经济效益和社会效益显著。
权利要求
1、一种GCr15钢轴承套圈贝氏体等温淬火工艺，其特征在于该工艺是将GCr15钢轴承套圈先加热到870℃，然后将GCr15钢轴承套圈放入230℃的50％KNO3+50％NaNo2硝盐溶液中等温，等温时间4小时后取出即可。
全文摘要
一种GCr15钢轴承套圈贝氏体等温淬火工艺是将GCr15钢轴承套圈先加热到870℃，然后将GCr15钢轴承套圈放入230℃的50％KNO<sub>3</sub>+50％NaNo<sub>2</sub>硝盐溶液中等温，等温时间4小时后取出即可。使用该工艺处理后的轴承套圈具有高的韧性和长的疲劳寿命，尤其是在重载和冲击下工作的轴承，可以提高使用寿命和运转可靠性。
文档编号C21D9/40GK101186965SQ20071019313
公开日2008年5月28日 申请日期2007年11月30日 优先权日2007年11月30日
发明者张增歧, 张延芳, 扈林庄, 王智勇, 逯红兵, 雷建中 申请人:洛阳轴研科技股份有限公司