一种轴承套圈强化耐磨的碳氮共渗热处理工艺的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及热处理的技术领域，特别是一种轴承套圈强化耐磨的碳氮共渗热处理工艺的技术领域。
【【背景技术】】
[0002]轴承是机械领域使用最广泛的零部件之一，可分为滑动轴承和滚动轴承两大类，由于滚动轴承的摩擦系数比较小，容易起动又便于大量生产以及制造成本较低等许多优点，所以在生产实践中得到了广泛地应用。轴承零部件在十分复杂和严峻的条件下工作，承受着各类较高的交变应力，如拉、压、剪切、摩擦应力等。滚动轴承的损坏方式是各式各样的，如剥落、卡孔、套圈断裂、压扁、压碎、磨损，腐蚀等失效形式。因此要想提高滚动轴承的使用寿命，必须要求轴承零部件具有高的接触疲劳强度、高的整体强度和一定的冲击韧性，高的屈服强度和抗压强度、高的耐磨性能和抗腐蚀性能。在同样材料的条件下，为了提高性能，一般要对产品的关键零件进行表面热处理，以提高整个产品的使用寿命，常规的高碳铬轴承套圈的热处理方法是加热至820?860 °C下保温，随后淬火，在150?180°C下回火1.5?4小时。按照这种热处理工艺，轴承套圈残余奥氏体含量在7?12%，表面呈拉应力状态。由于轴承在使用过程中，承受的载荷非常大，加之使用工况又十分恶劣，因此会出现轴承严重失效，造成不可预想的事故。
【
【发明内容】
】
[0003]本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种轴承套圈强化耐磨的碳氮共渗热处理工艺，能够使轴承套圈具有更高的表面强度，轴承套圈表面耐磨性显著增强，有效提高轴承的使用寿命，降低轴承长久使用所导致的安全隐患。
[0004]为实现上述目的，本发明提出了一种轴承套圈强化耐磨的碳氮共渗热处理工艺，依次包括以下步骤:
[0005]步骤一:升温，将轴承套圈放入热处理炉中，在热处理炉中将温度升高到8200C?850 °C，均温8?1分钟，使热处理炉中碳势达到1.1 ；
[0006]步骤二:保温，将热处理炉中温度稳定在830?850°C保持200?220分钟，同时向热处理炉中通入如下气体:氨气、氮气、丙烷、甲醇；
[0007]步骤三:降温，对热处理炉中进行10?12分钟降温处理，同时向热处理炉中通入如下气体:氨气、氮气、丙烷、甲醇；
[0008]步骤四:扩散，降低热处理炉中炉压，使热处理炉中的碳势降低到0.8，整个过程持续70?80分钟；
[0009]步骤五:淬火等待，在热处理炉中将温度降低到淬火温度，整个过程持续10?12分钟，使淬火温度更均匀稳定；
[0010]步骤六:淬火，将热处理炉中的轴承套圈在淬火温度下放入淬火油中进行淬火，整个淬火过程持续30?35分钟；
[0011]步骤七:漏油，淬火完成后静置20?22分钟漏去轴承套圈上多余的淬火油，将轴承套圈取出热处理炉；
[0012]步骤八:冷冻，将热处理炉取出的轴承套圈在-75?-700C的温度下进行冷冻，保持温度稳定在-75?-70 °C，整个过程持续240?260分钟；
[0013]步骤九:回火，将冷冻处理后的轴承套圈进行回火处理。
[0014]作为优选，所述步骤一中的温度升高速率为50?70 °C/min。
[0015]作为优选，所述步骤二中气体的流量为:氨气3.5?4L/h；氮气4.8?5L/h;丙烷5.5?6L/h;甲醇60?70ml/h。
[0016]作为优选，所述步骤三中气体的流量为:氨气3.7?4.5L/h ；氮气4.8?5.5L/h ；丙烧5.5?6L/h;甲醇65?80ml/h。
[0017]作为优选，所述步骤九中的回火处理次数为三次，回火处理之间的间隔时间为40?50分钟。
[0018]本发明的有益效果:本发明能够使轴承套圈具有更高的表面强度，轴承套圈表面耐磨性显著增强，有效提高轴承的使用寿命，降低轴承长久使用所导致的安全隐患。
[0019]本发明的特征及优点将通过实施例进行详细说明。
【【具体实施方式】】
[0020]本发明一种轴承套圈强化耐磨的碳氮共渗热处理工艺，依次包括以下步骤:
[0021 ] 步骤一:升温，将轴承套圈放入热处理炉中，在热处理炉中将温度升高到8200C?850 °C，均温8?1分钟，使热处理炉中碳势达到1.1 ；
[0022]步骤二:保温，将热处理炉中温度稳定在830?850°C保持200?220分钟，同时向热处理炉中通入如下气体:氨气、氮气、丙烷、甲醇；
[0023]步骤三:降温，对热处理炉中进行10?12分钟降温处理，同时向热处理炉中通入如下气体:氨气、氮气、丙烷、甲醇；
[0024]步骤四:扩散，降低热处理炉中炉压，使热处理炉中的碳势降低到0.8，整个过程持续70?80分钟；
[0025]步骤五:淬火等待，在热处理炉中将温度降低到淬火温度，整个过程持续10?12分钟，使淬火温度更均匀稳定；
[0026]步骤六:淬火，将热处理炉中的轴承套圈在淬火温度下放入淬火油中进行淬火，整个淬火过程持续30?35分钟；
[0027]步骤七:漏油，淬火完成后静置20?22分钟漏去轴承套圈上多余的淬火油，将轴承套圈取出热处理炉；
[0028]步骤八:冷冻，将热处理炉取出的轴承套圈在-75?-700C的温度下进行冷冻，保持温度稳定在-75?-70 °C，整个过程持续240?260分钟；
[0029]步骤九:回火，将冷冻处理后的轴承套圈进行回火处理。
[0030]所述步骤一中的温度升高速率为50?70°C/min;所述步骤二中气体的流量为:氨气3.5?4L/h ；氮气4.8?5L/h ；丙烷5.5?6L/h ；甲醇60?70ml/h ；所述步骤三中气体的流量为:氨气3.7?4.5L/h ；氮气4.8?5.5L/h;丙烷5.5?6L/h ；甲醇65?80ml/h ；所述步骤九中的回火处理次数为三次，回火处理之间的间隔时间为40?50分钟。
[0031]本发明的有益效果:本发明能够使轴承套圈具有更高的表面强度，轴承套圈表面耐磨性显著增强，有效提高轴承的使用寿命，降低轴承长久使用所导致的安全隐患。
[0032]上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种轴承套圈强化耐磨的碳氮共渗热处理工艺，其特征在于:依次包括以下步骤: 步骤一:升温，将轴承套圈放入热处理炉中，在热处理炉中将温度升高到820°C?850°C，均温8?1分钟，使热处理炉中碳势达到1.1 ； 步骤二:保温，将热处理炉中温度稳定在830?850°C保持200?220分钟，同时向热处理炉中通入如下气体:氨气、氮气、丙烷、甲醇； 步骤三:降温，对热处理炉中进行10?12分钟降温处理，同时向热处理炉中通入如下气体:氨气、氮气、丙烧、甲醇； 步骤四:扩散，降低热处理炉中炉压，使热处理炉中的碳势降低到0.8，整个过程持续70?80分钟； 步骤五:淬火等待，在热处理炉中将温度降低到淬火温度，整个过程持续10?12分钟，使淬火温度更均匀稳定； 步骤六:淬火，将热处理炉中的轴承套圈在淬火温度下放入淬火油中进行淬火，整个淬火过程持续30?35分钟； 步骤七:漏油，淬火完成后静置20?22分钟漏去轴承套圈上多余的淬火油，将轴承套圈取出热处理炉； 步骤八:冷冻，将热处理炉取出的轴承套圈在-75?-70°C的温度下进行冷冻，保持温度稳定在-75?-70 °C，整个过程持续240?260分钟； 步骤九:回火，将冷冻处理后的轴承套圈进行回火处理。2.如权利要求1所述的一种轴承套圈强化耐磨的碳氮共渗热处理工艺，其特征在于:所述步骤一中的温度升高速率为50?70 °C/min。3.如权利要求1所述的一种轴承套圈强化耐磨的碳氮共渗热处理工艺，其特征在于:所述步骤二中气体的流量为:氨气3.5?4L/h ；氮气4.8?5L/h;丙烷5.5?6L/h ；甲醇60?70ml/ho4.如权利要求1所述的一种轴承套圈强化耐磨的碳氮共渗热处理工艺，其特征在于:所述步骤三中气体的流量为:氨气3.7?4.5L/h ；氮气4.8?5.5L/h ；丙烷5.5?6L/h ；甲醇65?80ml/ho5.如权利要求1所述的一种轴承套圈强化耐磨的碳氮共渗热处理工艺，其特征在于:所述步骤九中的回火处理次数为三次，回火处理之间的间隔时间为40?50分钟。
【专利摘要】本发明公开了一种轴承套圈强化耐磨的碳氮共渗热处理工艺，依次包括以下步骤：升温，保温，降温，扩散，淬火等待，淬火，漏油，冷冻，回火。本发明能够使轴承套圈具有更高的表面强度，轴承套圈表面耐磨性显著增强，有效提高轴承的使用寿命，降低轴承长久使用所导致的安全隐患。
【IPC分类】C23C8/34, C23F17/00, C21D9/40, C21D1/18
【公开号】CN105586565
【申请号】CN201610113395
【发明人】潘春云
【申请人】新昌县海拓轴承有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年3月1日