滚动轴承钢及其热处理

滚动轴承钢及其热处理

钢的热处理一、热处理概述

将固态的金属通过加热保温

冷却的方法，改变其内部的组

织结构，从而获得使用性能的一种工艺方法。二、钢的退火与正火

1、退火：退火是将钢加热到奥氏体转变温度以上某一温

度，保温一定时间,然后随炉冷却500℃以下出炉空冷，以获得接近于平衡状态组织的一种工艺方法。

2、正火：正火是钢加热到Ac3或Accm以上某一温度，保温一定时间，使钢的组织全部奥氏体化，然后从炉中取出，在空气中冷却的一种工艺法。

退火与正火通常用于毛坯另件的预备热处理。其目在于：

①改善或消除钢在铸造、轧制、锻造、焊接过程中所造成的各种组织缺陷。

②细化晶粒，为最终热处理做好组织准备。

③降低硬度，改善组织，便于切削加工。

退火后组织正火后组织

三、钢的淬火与回火

1、淬火:

1)、概述：

淬火：淬火是将钢或合金加热到临界温度Ac1或Ac3以上30～50℃，保温一定时间，使钢的组织全部或大部分奥氏体化，然后在水或油等介质中快速冷却，以得到高硬度的淬火马氏体工艺方法。

2）、目的：

①提高硬度和耐磨性；

②提高弹性；

③提高强韧性；

④提高耐蚀性和耐热性。

总之，钢的强度、硬度、耐磨性、弹性、韧性、疲劳强度等等，都可以利用淬火与回火使之大大提高，所以，淬火是强化钢铁的主要手段之一。

3）、淬火温度的选择：

选择淬火温度的原则是获得均匀细小的奥氏体。

亚共析钢：t=Ac3+（30～50）℃，组织为马氏体。

共析钢和过共析钢：t=Ac1+（30～50）℃，组织为细马氏体加颗粒状渗碳体和少量残余奥氏体。

合金钢：一般淬火温度为临界点以上50～100℃。提高淬火温度有利于合金元素在奥氏体中充分溶解和均匀。

4）、淬火方法：

常用的淬火操作方式有四种：

单液淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火、贝氏体等温。

1单液淬火：将钢加热到奥氏体后，在一种淬火介质中冷却的淬火称为单液淬火。一般情况下，碳钢采用水淬（包括各种水溶液）。合金钢采用油淬（包括冷却能力与油相近似的其它介质），直径小于5毫米的碳钢零件也可采用油淬。

2双介质淬火：将钢加热到奥氏体化后，先在冷却能力较强的介质（如水）中，待其冷却到Ms点稍上，即300～400℃时，立即转入另一种冷却速度较弱的淬火介质（如油或空气）中进行冷却，以降低马氏体区的冷速，从而减小淬火应力，防止开裂变形，直至马氏体转变结束，称为双液淬火。

生产中常用是水—油双液淬火（水淬油冷），有时也用水—空气双液淬火（水淬空冷)。

淬火后的组织（板条马氏体）

2、回火

回火是将淬火后的钢重新加热到A1以下的某一温度，保温一定时间后，在油或空气中冷却的一种热处理工艺。

(1)低温回火（150～250℃）。低温回火的组织为回火马氏体，

能降低内应力和脆性，并保持高硬度和耐磨性。用于工具、模具、轴承、

渗碳件及经表面淬火的工件。

(2)中温回火（350～500℃）

中温回火的组织为回火索氏体，具有较高弹性和一定韧性，主要用于弹簧的处理。

(3)高温回火（500～650℃）

高温回火组织为回火索氏体，具有良好的综合力学性能。习惯上将淬火加高温回火相结合的热理处称作调质处理，简称“调质”。调质广泛用于处理重要的结构零件，如轴、齿轮等。滚动轴承钢及其热处理一、轴承分类滑动轴承滚动轴承在滑动摩擦下工作的轴承在滚动摩擦下工作的轴承滑动轴承特点：工作平稳、可靠、无噪声。在液体润滑条件下，滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触，还可以大大减小摩擦损失和表面磨损，油膜还具有一定的吸振能力。结构：轴颈、轴瓦、轴承衬滑动轴承材料：轴承合金（巴氏合金）、耐磨铸铁、铜基和铝基合金、粉末冶金材料、塑料、橡胶、硬木和碳-石墨，聚四氟乙烯、改性聚甲醛应用：一般在低速重载工况条件下，或者是维护保养及加注润滑油困难的运转部位。滚动轴承特点：使用维护方便，工作可靠，起动性能好，在中等速度下承载能力较高。与滑动轴承比较，滚动轴承的径向尺寸较大，减振能力较差，高速时寿命低，声响较大。结构：外圈，内圈，滚动体和保持架滚动轴承材料：套圈和滚动体通常采用强度高、耐磨性好的滚动轴承钢应用：一般在中速、轻载工况条件下二、滚动轴承结构（1）内圈（2）外圈（3）滚动体（4）保持架（1）、（2）、（3）均为滚动轴承钢（4）为低碳钢（球轴承）和有色金属（滚柱轴承）1、高的接触应力（可高达3000~35000MPa）并且有滚动和滑动磨损和接触疲劳→表面具有高硬度、耐磨性和接触疲劳强度选材：高碳钢失效形式:三、滚动轴承服役条件2、对紫于尺益寸较懂大的债轴承糖，承融受的矩力也桂很大录，并剪且核还狡会有不一定常的冲放击选材淡：渗漫碳钢断裂失效己形式:→大的蛛轴承搞要有抗较高园的韧饭性滚动刃轴承慈钢必虏须有针高而甩均匀叫的耐勒磨性先，高膏的弹急性极缓限和抄接触贸疲劳好强度登，足脉够的枪韧性守和淬表透性先，同格时在务大气脱和润册滑剂祥中具觉有一奏定的饰抗腐绿蚀能冈力。四、律轴承核钢的蜘化学痰成分1、0.只95道~1冰.1为%C2、0.笼4~其1.歌65冬%C迁r淬透副性和勇耐磨露性（Fe，Cr）3C3、0.照45彼~0躲.7万5%营Si忘0犁.9丹5~睁1.骗25剂%M零n提高钟淬透驻性4、P<昼0.诞02往5%菠S<包0.圾02抗5鸽%减少港夹杂脊物，久提高听疲劳村寿命GC铜r9堂G静Cr蜓15里G笼Cr脆9S碧iM划n稿G饼Cr肿15税Si挤Mn常用滑钢号淬透性增加五、满轴承丛钢热归处理党特点目的菠：如快果终屯锻温陈度比情较高敞和锻缩慧造后晌冷却摧速度返比较享慢，听会出痰现网犹状碳服化物却的缺宋陷。绩这种而网状浮碳化乏物在档球化膏退火迎时不顾易被盗消除删，需博要在亡球化疏退火恋前用劫正火狡工艺刑进行评消除巴。网状渗碳体（一触）正斥火和哪球化荣退火1、正轮火900~950℃空冷或风冷索氏体270~390HB正火谎工艺得到均匀A网状渗碳体目的弯：1、踩便于洪切削脂加工20烘7~予22茶9H桂BS2、迫为淬火作组到织准患备粒状晨珠光识体在碎加热丹时渗昨碳体湿不容贷易溶狼解，妄得到己含碳洽量为0.倡45洁~0刷.6吼%左右迈的A+未溶诵渗碳派体，催渗碳剥体呈恢细小新球状锄均匀糊分布壤在奥跨氏体闪基体随上，琴奥氏抛体晶福粒非粘常细丸小，陶淬火架后得劳到隐乔针M和均要匀分布布在M上的脊未溶利碳化草物，欢硬度居、接久触疲薯劳强督度和厦耐磨匠性都涛很高瞧。2、球连化退与火球化视退火朋工艺780~810℃1~2h710~720℃3~4h（二默）淬建火和阔回火淬火加热稿温度蜘对高恒碳钢拘组织改和性陶能影巷响非希常大拆。当衣加热界温度治高于Ac1后，浊随加厕热温朴度升同高，桥会发警生如化下变酒化：1、加晋热温崖度对情组织歉和性捧能的吼影响1、奥盏氏体基的含菌碳量2、残狠余奥碰氏体3、晶台粒随A含碳折量不检断升售高，惧马氏升体硬即度不穿断升连高，嫂韧性规降低吩。残余这奥氏晚体含拔量不漠断升提高，舞导致览淬火掀后硬吉度略滚有降秆低。晶粒迁不断马长大范，淬懂火后氏组织托由隐敞针M变为饺粗大暮透镜幸状M，强钓度和构韧性目降低订。820~840℃油冷温度时间150~170℃回火1~3次2、淬带火、妙回火悼工艺（三煎）冷析处理对于块精密敲轴承简，要搂求残附余A要少问，否悠则在蜜使用恰过程升中因糖残余A转变昌为M而使煎尺寸律变化糠。淬火益后立幼即冷村到-7胸9~迷-8根0处℃保持1~蓬2h，回巷火后亦可使西残余A减少康到5%左右骄。冷矛处理解后可届使硬朗度提康高2H坑RC左右转。多次决回火蛙也可就以使召尺寸碌稳定缴。对精幸密轴赔承，震磨削积后还贱要进陷行时秘效处裙理，螺在低筹于回搅火温脑度的训温度贷下保景温5~衣10浪h，消踏除内这应力傻，稳继定尺胶寸。（四瞎）时更效处愧理对于碗高速悦铁路斯轴承置和矿叠山、稍冶金版机械慰上使先用的割轴承简，承灿受载独荷大哪，对万韧性铲要求排高。刑为了卷提高每韧性悉，可丸以采贫用等签温淬咐火方雪法进沾行处址理。硝盐等温时间根据B下量而定空冷回火（五菜）等蛋温淬顺火等温蹈温度盐选在Ms点附奴近，暂得到M+焰B下+A衰’+读K。A1MS时间温度℃六、临轴承冶零件夹的生梢产工迅艺路德线棒料（球肿化退闷火状围态）→冷滴镦→