轴承的技术要求为:轴承外圆表面硬度58~64(HRc),心部硬度根据材料不同分为以下几类: ①对于20钢,当壁厚2~10mm 时,硬度≤38(HRC); ②对于15Cr、20(:r钢,当壁厚2~lOmnl 时,硬度在24~45(HRc),当壁厚10~18rTim时,硬度为20~40 (HRC); ③对于20Mn2钢,壁厚为2~18mm时,硬度为24~48 (HRc)。渗碳层深度要求0。8~1.9mm,渗层深度为共析层+过共析层+1/2过渡层.不允许有大块的碳化物。 根据轴承材料的原始状态即有棒料、热轧管和冷轧管不同,其相应的机械加工工艺流程也各有特点,这只介绍冷轧管的流程:下料一渗碳一淬火、回火一精加工一成品,供参考。 ②轴承的渗碳工艺 一般活塞销采用20cr、20cr.Mo经冷挤压成型及进行双面渗碳处理,其渗碳层深度的具体要求见表3—16。 注意:此表是在RJJ一90一9渗碳炉中渗碳时的具体数值。渗碳处理工艺为(920~940)℃×(6~10)h,具体工艺如图3一12。 关于渗碳层的检验一般是20钢在850℃保温20min后空冷;对于15Cr、20(:r、20Mn2等采用850℃>::(15~20)min十650℃: (10~20)min退火后在100倍显微镜下测量。 ③淬火和回火(最终热处理) 渗碳结束后既可冷至860℃左右冷却,也可缓冷到室温后重新加热在盐浴炉或保护气氛炉中淬火处理,在86C)~870℃保温后油冷,加热的保温系数为O.7~t). (min/mm),其中d为轴承的壁厚,淬火后的硬度大于58(HI¨),应无淬火软点或软带。在硝盐炉或油炉中(180~200)℃:×f1.5一一 2)h回火,回火后硬度为58~64(HRC),同一支轴承硬度差不大于3(HRC)。如采用网带炉或振底炉则工艺参数为(840~ 850)℃×60 rr·in,采用循环油冷却。 几种材料的轴承热处理后的心部硬度见表。轴承除了采用一般的热处理工艺进行淬火和回火外,对其进行高频感应加热淬火更有意义,该工艺具有生产效率高、产品质量稳定、易于实现机械化和流水作业等特点,因此得到了极为广泛的应用 高频淬火后的显微组织分级是控制产品质量的一个重要指标,轴承同样也不例外。感应加热速度快,组织变化比较大,因此显微组织能够及时反映感应淬火后是否过热或欠热、加热不足等,从上面的讲述中可以了解到:3级为中等针状马氏体;4~5级为细针状马氏体;6级为细致马氏体是最理想的组织。另外要根据零件的技术要求和使用工作条件来制订组织的级别,在热处理的生产过程中要严格执行工艺的要求,同时采用合理的参数是确保产品质量合格的前提,这一点应引起热处理操作人员的高度重视。
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