減小套圈淬火變形的措施
2007-08-23
軸承套圈熱處理后的變形情況大致可分為三類:類為直徑變動(Vpe),第二類為平均直徑變動(Vdmp),第三類為平面度變動(Ape),這三類變形常常相互重疊,其中直徑變動Z易產生,且變動量也大,因此要控制淬火變形,主要是設法減少套圈的直徑變動量。 一、套圈淬火變形的因素 a、軸承鋼中原始組織缺陷和退火后造成的組織中碳化物大小、分布不均勻都將導致淬火變形。 b、淬火時熱應力和組織應力越大,淬火變形就越大。熱應力和組織力中包括:加熱溫度、加熱速度和均勻性,冷卻速度和均勻性,冷卻介質溫度等。 c、套圈車加工時殘余應力大小,以及車加工后造成的直徑變動的大小,都與淬火后變動量的大小有關,而且在方向上基本一致。 二、減少套圈淬火變形的措施 a、嚴格控制冷卻速度,提高退火質量。球化退火冷卻速度大小,直接影響碳化物的形狀、大小和分散度,從而影響淬、回火工藝制定、直徑變動量及其Z終的力學性能。因此在正確制定退火工藝的同時,冷卻速度嚴格控制在10~25℃/h,為Z終熱處理作好組織準備。 b、嚴格控制車加工套圈的變動,從表2-63可以看出,車削后的直徑變動與淬火變形密切相關。車加工直徑變動量越大,則淬火后直徑變動量也約大,而且在方向上基本保持一致。所以要控制淬火加熱的直徑變動,首先要嚴格控制車工工序直徑變動。 c、在滿足硬度和互相組織前提下,淬火加熱盡量取下限溫度,對分三區控制爐溫的履帶式爐適當降低區溫度,延長加熱時間,以減緩加熱速度,保證套圈受熱均勻,減小淬火直徑變動。
表2-63 車工變動量與淬火變動量關系

表2-64 第三區爐溫對套圈壽命的影響

表2-65 有溫對淬火變動量關系

d、采取預冷淬火,既履帶爐區(加熱區)、第二區(保溫區)采取正常的淬火溫度,只是將第三區爐溫降至790~800℃,然后出料入油槽淬火。保證套圈在爐膛上、左右受熱更均勻,不但減小套圈直徑變動,而且可提高軸承的壽命及其他力學性能(見表2-64)。 e、適當提高淬火油的溫度,有利于控制一般易變形的輕系列和特輕系列套圈淬火變動量,淬火油溫度控制在60~90℃之間為宜。表2-65為7309/01的測量結果,從中看出熱油淬火對減少套圈直徑變動有明顯效果。為保證軸承的尺寸穩定性,熱油淬火后的套圈需經過一次冷防銹水沖洗,以盡量減小套圈殘余奧氏體的含量。