一种轴承环合金钢及其热处理工艺制造技术

技术编号:14925103 阅读:117 留言:0更新日期:2017-03-30 17:07
本发明专利技术公开了一种轴承环合金钢及其热处理工艺,该轴承环合金钢,由下列重量百分比的成分组成:C 0.30~0.40%、Cr 0.75~2.60%、Si 0.35~1.20%、Nb 0.005~0.200%、Mn 0.55~0.78%、B 0.08~0.12%、Mo 0.026~0.500%、Ni0.05~0.15%、Ti 0.02~0.20%,余量为Fe及不可避免的杂质。发明专利技术合金钢中添加的Nb元素可以细化晶粒,改善合金钢的加工性能,提高韧性;B和Mo提高合金钢的淬透性;Ni和Ti对提高钢的韧性有一定帮助,这些元素均在抑制裂纹产生方面起到一定作用。在本发明专利技术热处理工艺中,采取去应力退火,减少合金钢的内部应力,抑制裂纹产生;淬火中采用油冷的方式降低冷却速度,两次回火可以使回火更加充分,此工艺可以有效降低裂纹产生的几率,在实际加工中,此合金钢制得的轴承环产生裂纹的几率只有3%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轴承环加工
,具体涉及一种轴承环合金钢及其热处理工艺
技术介绍
轴承是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件。当其它机件在轴上彼此产生相对运动时,用来降低动力传递过程中的摩擦系数和保持轴中心位置固定的机件,是当代机械设备中一种举足轻重的零部件。轴承在使用时,离不开轴承环的配合,因此轴承环质量的好坏直接影响着轴承的使用状况和寿命。随着经济技术不断发展,在国民经济建设中,对技术和设备的要求越来越高。不断提高机械零部件的质量是机械加工行业的重要工作,是社会建设的基础工作。然而轴承环现有加工技术中存在的一个重要问题是容易产生裂纹,其本质原因是材质组成导致的,直接原因是热处理工艺,热处理后硬度值较高,淬火冷却,速度较快及回火不充分。所以,改进轴承环的热处理工艺对提高其质量有至关重要的作用。
技术实现思路
本专利技术提供了一种轴承环合金钢及其热处理工艺,提高了合金钢的加工性能,避免裂纹的产生,延长了使用寿命。为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实施:一种轴承环合金钢,由下列重量百分比的成分组成:C0.30~0.40%、Cr0.75~2.60%、Si0.35~1.20%、Nb0.005~0.200%、Mn0.55~0.78%、B0.08~0.12%、Mo0.026~0.500%、Ni0.05~0.15%、Ti0.02~0.20%,余量为Fe及不可避免的杂质。<br>优选地,一种轴承环合金钢,由下列重量百分比的成分组成:C0.33~0.37%、Cr1.75~2.35%、Si0.65~1.00%、Nb0.067~0.156%、Mn0.67~0.72%、B0.09~0.10%、Mo0.226~0.370%、Ni0.08~0.12%、Ti0.09~0.15%,余量为Fe及不可避免的杂质。优选地,一种轴承环合金钢,由下列重量百分比的成分组成:C0.35%、Cr2.00%、Si0.85%、Nb0.125%、Mn0.70%、B0.095%、Mo0.35%、Ni0.11%、Ti0.12%,余量为Fe及不可避免的杂质。一种轴承环合金钢的热处理工艺,包括以下步骤:(1)去应力退火:将合金钢加热到800-950℃,保温2-3小时,随炉冷却到560-580℃,出炉后采用空气冷却至室温;(2)淬火:在加热炉中充满防氧化气体,将合金钢加热至880-950℃,热透后保温1-1.5h,采用油冷;(3)回火:采用低温回火,在回火炉中加热至155-225℃,保温1-4.5小时后冷却至室温;(4)二次回火:在回火炉中加热至175-245℃,保温2-4小时后冷却至室温。优选地,在淬火之后立即进行回火。优选地,所述防氧化气体为氩气或氢气。Nb:铌作为微合金化元素加入钢中,与钢中的碳/氮/硫结合,改变钢的显微结构。不仅提高钢的强度,还可以提高钢的韧性、抗高温氧化性和耐蚀性。B:提高钢的淬透性。Mo:提高强韧性、淬透性、抑制回火脆性。Ni:提高钢强度的同时,又保持良好的塑性和韧性。Ti:能使钢的内部组织致密,细化晶粒,降低时效敏感性和冷脆性。本专利技术有益效果:本专利技术合金钢中添加的Nb元素可以细化晶粒,改善合金钢的加工性能,提高韧性;B和Mo提高合金钢的淬透性;Ni和Ti对提高钢的韧性有一定帮助,这些元素均在抑制裂纹产生方面起到一定作用。在本专利技术热处理工艺中,采取去应力退火,减少合金钢的内部应力,抑制裂纹产生;淬火中采用油冷的方式降低冷却速度,两次回火可以使回火更加充分,此工艺可以有效降低裂纹产生的几率,在实际加工中,此合金钢制得的轴承环产生裂纹的几率只有3%。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。实施例1:一种轴承环合金钢,由下列重量百分比的成分组成:C0.30%、Cr0.75%、Si0.35%、Nb0.005%、Mn0.55%、B0.08%、Mo0.026%、Ni0.05%、Ti0.02%,余量为Fe及不可避免的杂质。一种轴承环合金钢的热处理工艺,包括以下步骤:(1)去应力退火:将合金钢加热到800-950℃,保温2-3小时,随炉冷却到560-580℃,出炉后采用空气冷却至室温;(2)淬火:在加热炉中充满氩气,将合金钢加热至880-950℃,热透后保温1-1.5h,采用油冷至室温,立即进行回火;(3)回火:采用低温回火,在回火炉中加热至155-225℃,保温1-4.5小时后冷却至室温;(4)二次回火:在回火炉中加热至175-245℃,保温2-4小时后冷却至室温。实施例2:一种轴承环合金钢,由下列重量百分比的成分组成:C0.40%、Cr2.60%、Si1.20%、Nb0.200%、Mn0.78%、B0.12%、Mo0.500%、Ni0.15%、Ti0.20%,余量为Fe及不可避免的杂质。一种轴承环合金钢的热处理工艺,包括以下步骤:(1)去应力退火:将合金钢加热到800-950℃,保温2-3小时,随炉冷却到560-580℃,出炉后采用空气冷却至室温;(2)淬火:在加热炉中充满氢气,将合金钢加热至880-950℃,热透后保温1-1.5h,采用油冷至室温,立即进行回火;(3)回火:采用低温回火,在回火炉中加热至155-225℃,保温1-4.5小时后冷却至室温;(4)二次回火:在回火炉中加热至175-245℃,保温2-4小时后冷却至室温。实施例3:一种轴承环合金钢,由下列重量百分比的成分组成:C0.35%、Cr2.00%、Si0.85%、Nb0.125%、Mn0.70%、B0.095%、Mo0.35%、Ni0.11%、Ti0.12%,余量为Fe及不可避免的杂质。一种轴承环合金钢的热处理工艺,包括以下步骤:(1)去应力退火:将合金钢加热到800-950℃,保温2-3小时,随炉冷却到560-580℃,出炉后采用空气冷却至室温;(2)淬火:在加热炉中充满氩气,将合金钢加热至880-950℃,热透后保温1-1.5h,采用油冷至室温,立即进行回火;(3)回火:采用低温回火,在回火炉中加热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴承环合金钢,其特征在于,由下列重量百分比的成分组成:C 0.30~0.40%、Cr0.75~2.60%、Si 0.35~1.20%、Nb 0.005~0.200%、Mn 0.55~0.78%、B 0.08~0.12%、Mo 0.026~0.500%、Ni0.05~0.15%、Ti 0.02~0.20%,余量为Fe及不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种轴承环合金钢,其特征在于,由下列重量百分比的成分
组成:C0.30~0.40%、Cr0.75~2.60%、Si0.35~1.20%、Nb0.005~0.200%、
Mn0.55~0.78%、B0.08~0.12%、Mo0.026~0.500%、Ni0.05~0.15%、
Ti0.02~0.20%,余量为Fe及不可避免的杂质。
2.如权利要求1所述的轴承环合金钢,其特征在于,由下列重
量百分比的成分组成:C0.33~0.37%、Cr1.75~2.35%、Si0.65~1.00%、
Nb0.067~0.156%、Mn0.67~0.72%、B0.09~0.10%、Mo0.226~0.370%、
Ni0.08~0.12%、Ti0.09~0.15%,余量为Fe及不可避免的杂质。
3.如权利要求1所述的轴承环合金钢,其特征在于,由下列重
量百分比的成分组成:C0.35%、Cr2.00%、Si0.85%、Nb0.125%、

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡锟赵卓
申请(专利权)人:安徽同盛环件股份有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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