軸承鋼球熱處理工藝設(shè)計(jì)

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1、目錄軸承鋼球熱處理工藝設(shè)計(jì)2摘要2關(guān)鍵詞：軸承鋼球退火淬火回火表面熱處理2概述2鋼球發(fā)展歷程21.2.鋼球的用途21.3.影響鋼球質(zhì)量的因素31.3.1材質(zhì)影響31.3.2.鋼球制造方法的影響31.3.3．鋼球金相組織的影響31.3．國(guó)家規(guī)定鋼球壓碎負(fù)荷值3設(shè)計(jì)依據(jù)4??2.1.退火?42.2.淬火?42.3.回火?42.4.表面處理4設(shè)計(jì)正文43.1設(shè)計(jì)流程43.2球化退火53.3等溫淬火53.4回火63.4.1.低溫回火63.4.2.回火時(shí)間73.4.3.回火后的冷卻73.5.鋼球表面熱處理73.6.鋼球的力學(xué)性能測(cè)試9四．總結(jié)9參考文獻(xiàn)10軸承鋼球熱處理工藝設(shè)計(jì)摘要：針

2、對(duì)軸承鋼介紹鋼球熱處理工藝技術(shù)及流程，并對(duì)軸承鋼球在熱處理中出現(xiàn)的問題進(jìn)行淺析。關(guān)鍵詞：軸承鋼球退火淬火回火表面熱處理概述鋼球發(fā)展歷程　　鋼球是重要的基礎(chǔ)零部件，尤其是精密工業(yè)鋼球在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著巨大作用。在一些特殊條件下，常常需要特殊材質(zhì)的鋼球，來完成不同環(huán)境下所要求達(dá)到的功能。其實(shí)一些特殊材質(zhì)鋼球已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域中，包括9Cr18、3Cr13不銹鋼，銅、鋁、鈦合金鋼以及瑪瑙、玻璃、陶瓷球等。它們的推廣應(yīng)用，不僅推動(dòng)了鋼球生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而且也促進(jìn)了相關(guān)行業(yè)的技術(shù)發(fā)展和科技進(jìn)步。1.2.鋼球的用途　　鋼球廣泛應(yīng)用于電力、建材、礦山、冶金等領(lǐng)域。1.3.影響鋼球

3、質(zhì)量的因素1.3.1材質(zhì)影響:鋼球、鑄鐵球、合金鋼球等，不同材質(zhì)的密度不同，鋼的密度比鑄鐵的大，合金鋼則依主要合金元素的密度及含量不同而不同?！　?.3.2.鋼球制造方法的影響：軋制及鍛打的鋼球其組織致密，故密度大，鑄造的鑄鋼球、鑄鐵球或鑄造合金球等的組織致密，相對(duì)密度小一些?！　?.3.3．鋼球金相組織的影響：馬氏體、奧氏體、貝氏體、鐵素體等不同晶體結(jié)構(gòu)下密度也不相同，對(duì)結(jié)晶細(xì)度也有影響。1.3．國(guó)家規(guī)定鋼球壓碎負(fù)荷值如表一及鑄造磨球的力學(xué)性能如表二。鋼球直徑（mm）壓碎負(fù)荷值HRC≤3061-6630-5059-64≥5058-64表一名稱牌號(hào)表面硬度（HRC）落球沖擊疲

4、勞壽命淬火態(tài)A淬火態(tài)B高鉻鑄鐵磨球ZQCr26≥56≥45≥8000高鉻鑄鐵磨球ZQCr2≥56≥45≥8000高鉻鑄鐵磨球ZQCr1≥56≥49≥8000中鑄鐵磨球ZQCr8—≥48≥8000低鉻鑄鐵磨球ZQCr2—≥45≥8000貝氏體球墨鑄鐵磨球ZQSi3≥50—≥8000表二設(shè)計(jì)依據(jù)為保證軸承鋼球在工作中具有高的壽命和可靠性，必須對(duì)鋼球進(jìn)行熱處理加工，以提高其硬度、剛度等力學(xué)性能。鋼球的熱處理方法和過程，與套圈熱處理大致相同，一般包括退火、淬火、回火、表面熱處理、等內(nèi)容，也有先進(jìn)的熱處理方法，如保護(hù)氣氛淬火或真空淬火。??2.1.退火?熱鐓壓后的鋼球毛坯要進(jìn)行球化退火

5、，以得到細(xì)粒狀珠光體組織、改善機(jī)械加工性能。??2.2.淬火?為了提高鋼球的硬度、強(qiáng)度、耐磨性和抗接觸疲勞性能，并通過回火得到良好的彈性、韌性和尺寸穩(wěn)定性等綜合力學(xué)性能，要進(jìn)行淬火處理。??2.3.回火?回火可以降低內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定組織和尺寸，并在稍微降低硬度的情況下大大提高韌性和得到良好的綜合力學(xué)性能2.4.表面處理表面處理可以使零件表面具有高的強(qiáng)度、硬度、和耐磨性，心部有一定的強(qiáng)度、足夠的塑形和韌性。設(shè)計(jì)正文3.1設(shè)計(jì)流程鋼球球化退火（加熱到750°C）→保溫3小時(shí)→爐冷至600°C出爐空冷至室溫→將鋼球淬入320°C的硝酸鉀鹽浴中→保溫一段時(shí)間→取出空冷→將鋼球加熱到150

6、°C-170°C回火→保溫3小時(shí)左右→取出油冷至室溫3.2球化退火球化退火是使鋼球中碳化物球化而進(jìn)行的退火工藝。將鋼球加熱到750度，保溫一段時(shí)間，然后緩慢冷卻，得到在鐵素體基體上均勻分布的球狀或顆粒狀碳化物的組織。鋼球經(jīng)空冷所得組織是片層狀珠光體與網(wǎng)狀滲碳體，這種組織硬而脆，不僅難以切削加工，且在以后淬火過程中也容易變形和開裂。而經(jīng)球化退火得到的是球狀珠光體組織，其中的滲碳體呈球狀顆粒，彌散分布在鐵素體基體上，和片狀珠光體相比，不但硬度低，便于切削加工，而且在淬火加熱時(shí)，奧氏體晶粒不易長(zhǎng)大，冷卻時(shí)工件變形和開裂小。球化退火加熱溫度為727度以上，保溫后等溫冷卻或直接緩慢冷卻

7、。在球化退火時(shí)奧氏化是“不完全”的，只是片狀珠光體轉(zhuǎn)變成奧氏體，及少量過剩碳化物溶解。因此，它不可能消除網(wǎng)狀碳化物，如過共析鋼有網(wǎng)狀碳化物存在，則在球化退火前須先進(jìn)行正火，將其消除，才能保證球化退火正常進(jìn)行。普通球化退火是將鋼加熱到Ac1以上20～30℃，保溫適當(dāng)時(shí)間，然后隨爐緩慢冷卻，冷到500℃左右出爐空冷。等溫球化退火是與普通球化退火工藝同樣的加熱保溫后，隨爐冷卻到略低于Ar1的溫度進(jìn)行等溫，等溫時(shí)間為其加熱保溫時(shí)間的1.5倍。等溫后隨爐冷至500℃左右出爐空冷。和普通球化退火相比，球化退火不僅可