一种轴承铸坯表面速冷-控制热辗组织改善方法
【专利摘要】本发明涉及一种轴承铸坯表面速冷-控制热辗组织改善方法，包括如下内容：(1)铸造制坯：将精炼钢水倒入卧式离心机中离心铸管，待钢液凝固完成后在1200℃～1250℃时出模，根据轴承环尺寸依次确定辗扩比和热态管坯内外径，用钢管下料机对热态管坯按轴承环高度进行锯切下料，得到轴承铸坯；(2)铸坯表面强制速冷：对铸坯内外表面喷常温水雾进行表面强制冷却，使铸坯内外表面快速降温至800～850℃，而心部温度保持在950～1050℃；(3)控制热辗扩：将表面速冷铸坯立即进行热辗扩，根据辗扩比和轴承环尺寸合理控制辗扩进给速度。本发明可促进轴承铸坯心部粗大组织有效细化和整体组织均匀化，提高产品组织和性能一致性，并可减少工艺流程，降低能耗、提高效率。
【专利说明】一种轴承铸坯表面速冷-控制热辗组织改善方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及轴承制造技术，具体涉及一种轴承铸坯表面速冷-控制热辗组织改善方法。
【背景技术】
[0002]轴承是机械基础零件，在诸多工业领域都有着广泛重要应用。轴承的基体是环形轴承套圈(简称轴承环)，它对轴承的性能和寿命至关重要。目前，轴承环生产中应用最广泛的工艺是热锻制坯后热辗扩成形，即先锻后辗。这种工艺能够获得均匀锻态组织的轴承锻坯，从而保障热辗扩成形环件性能，但是热锻制坯工序多、效率低、芯料浪费多，因此能耗高、材料利用率低。通过铸造获得环形铸坯直接进行热辗扩即铸辗成形，相比锻辗成形，缩短了工艺流程，降低了能耗，提高了材料利用率，是一种环形零件低耗高效新工艺，目前已开始得到研究和开发。然而，相比锻坯的均匀锻态组织，铸坯的铸态组织粗大不均，多存在气孔、缩松、偏析等缺陷，需要通过热辗扩改善消除，否则会对环件性能产生严重遗传危害。由于铸造工艺特点，铸坯的缺陷组织和内部缩松等缺陷多集中于环坯心部，而热辗扩具有不均匀变形特征，环坯心部为难变形区，变形量小，组织改善效果差，使得铸辗成形环件多存在表面组织细小而心部组织粗大且缩松、孔隙遗留的问题，最终导致环件力学性能分布不均，无法满足使用要求。因此，由于铸造和热辗扩工艺特点而导致铸坯组织不能获得有效改善，是制约铸辗成形工艺在高性能轴承环制造中应用的主要瓶颈。
【发明内容】
[0003]针对上述现状，本发明提出一种轴承铸坯表面速冷-控制热辗组织改善方法，通过控制铸坯温度分布状态和热辗扩变形参数，可以有效增促进热辗扩过程铸坯心部变形和组织细化，提高铸坯变形均匀性，实现组织均匀改善。
[0004]为实现上述目的，本发明技术方案是:一种轴承铸坯表面速冷-控制热辗组织改善方法，其特征在于包括以下具体实现步骤:
[0005](I)铸造制坯:将精炼钢液(钢水)倒入卧式离心机中离心铸管，待钢液(钢水)
凝固完成后在1200°C~1250°C出模，得到热态管坯(解释:热态管坯内外径尺寸即为铸造
毛坯尺寸，关系到辗扩变形量，所以应该给出，管坯尺寸可通过浇铸模具控制获得)；热态
管坯的内径、外径尺寸为C^Dtl，根据轴承环尺寸按下式确定:
【权利要求】
1.一种轴承铸坯表面速冷-控制热辗组织改善方法，其特征在于包括以下具体实现步骤: (1)铸造制还:将精炼钢液倒入卧式尚心机中尚心铸管，待钢液凝固完成后在1200°C~1250°C出模，得到热态管坯；热态管坯的内径、外径尺寸为C^Dtl，根据轴承环尺寸按下式确定:
【文档编号】B22D13/02GK103978138SQ201410185967
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月5日 优先权日:2014年5月5日
【发明者】钱东升, 郭俊, 华林, 毛华杰 申请人:武汉理工大学