專利名稱：一種不銹鋼軸承熱處理工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軸承熱處理工藝方法，特別是涉及一種特大型不銹鋼軸承的熱處
理工藝方法。
背景技術(shù)：
不銹鋼軸承常規(guī)材料為9Crl8，為馬氏體不銹鋼，通常應(yīng)用在海水及海洋性氣候等腐蝕介質(zhì)中工作的特殊軸承，由于材料淬透性等特殊原因，常規(guī)的軸承通常較小，有效厚度不超過25mm，但隨著特大型工程機(jī)械，特別是海上作業(yè)的大型捕撈及特殊海上作業(yè)平臺的興起，所需的不銹鋼軸承向特大型方向發(fā)展，特大型不銹鋼軸承有效厚度超過40mm后，超 過了材料本身的淬透性，同時采用的淬火溫度較高1050-1060°C，熱處理應(yīng)力極大，同時由于冷處理至_65°C——70°C穩(wěn)定，產(chǎn)生巨大的熱處理內(nèi)應(yīng)力，極易產(chǎn)生淬火開裂，同時由于淬火后大量殘余奧氏體存在，硬度及均勻性無法滿足使用要求，產(chǎn)品合格率極低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是提供一種不銹鋼軸承熱處理工藝方法，該方法適用于軸承外徑超過1200mm，有效厚度超過IOOmm的特大不銹鋼軸承，較好的解決了熱處理容易開裂、硬度不足以及生產(chǎn)軟點(diǎn)的難題。采用的技術(shù)方案是
一種不銹鋼軸承熱處理工藝方法，包括下述工藝步驟
1、去應(yīng)力退火將初加工出的不銹鋼軸承工件(包括軸承內(nèi)圈、外圈)放入退火爐內(nèi)，退火爐加熱至700— 750°C后保溫4一4. 5小時，隨爐降溫至400°C出爐空冷，從而達(dá)到去應(yīng)力退火，降低鍛造及加工應(yīng)力的目的；
2、分爐分段預(yù)熱采用兩臺熱處理爐對經(jīng)步驟I處理后的不銹鋼軸承工件進(jìn)行預(yù)熱；將第一臺熱處理爐升溫至800— 850°C，將第二臺熱處理爐升溫至1000— 1060°C，并將第一臺熱處理爐和第二臺熱處理爐空爐保溫5— 8小時，使?fàn)t溫充分均勻；
將經(jīng)步驟I處理后的不銹鋼軸承工件放入第一臺熱處理爐內(nèi)，在650—680°C保溫30—40分鐘，再升溫至850°C，保溫I一I. 5小時，出爐后立即進(jìn)入第二臺熱處理爐中，在1050—1060°C溫度下進(jìn)行淬火加熱，并在該爐內(nèi)通入氮?dú)獗Ｗo(hù)；這種分爐分段預(yù)熱控制升溫速率，使工件受熱均勻，降低熱處理應(yīng)力；
3、強(qiáng)力淬火冷卻將經(jīng)步驟2分爐分段預(yù)熱處理后的不銹鋼軸承工件進(jìn)行強(qiáng)力淬火冷卻，啟動淬火攪油器和循環(huán)泵，為提高淬火冷卻效果，20— 30分鐘后出油，冷卻至室溫后進(jìn)行分段冷卻處理；
4、分段冷卻處理冷處理介質(zhì)采用酒精干冰，混合液溫度在零下20—30°C，將經(jīng)步驟3處理后的不銹鋼軸承工件放入由酒精和干冷制成的混合液中，并保證上述工件完全浸沒，保溫30— 25分鐘，繼續(xù)加入干冰并攪拌，當(dāng)酒精和干冰混合液達(dá)到零下65°C時，停止加入干冰，保溫30—40分鐘；5、風(fēng)冷吹掃自回火采用強(qiáng)風(fēng)冷對經(jīng)過步驟4分段冷卻處理后的不銹鋼軸承工件吹掃
5—10分鐘，使該工件快速由_65°C升溫至_20°C--15°C后直接送入回火爐進(jìn)行回火處
理，回火處理溫度為155—160°C，回火處理時間為20—25分鐘，徹底消除淬火應(yīng)力，穩(wěn)定組織，獲得良好的綜合機(jī)械性。本發(fā)明解決了特大型超厚度不銹鋼軸承的熱處理容易開裂、硬度不足以及產(chǎn)生軟點(diǎn)的難題。提高了特大型軸承的淬火硬度和硬度均勻性，避免了熱處理開裂，經(jīng)此熱處理工藝方法處理的大型不銹鋼軸承內(nèi)外圈具有良好的綜合機(jī)械性能。


圖I是本發(fā)明的熱處理工藝流程圖。
圖中標(biāo)號
(I)為去應(yīng)力退火，(2)為分爐分段預(yù)熱，(3)為淬火加熱，(4)為強(qiáng)力淬火冷卻，(5)為分段冷處理，(6)為風(fēng)冷吹掃快速回溫，(7)為回火穩(wěn)定處理。
具體實(shí)施例方式一種不銹鋼軸承熱處理工藝方法，包括下述工藝步驟
1、去應(yīng)力退火將不銹鋼軸承工件(內(nèi)圈、外圈)放入退火爐內(nèi)，加熱至720°C后保溫4小時，隨爐降溫至400出爐空冷；
2、分爐分段預(yù)熱
采用兩臺熱處理爐，第一臺熱處理爐升溫至800°C，第二臺熱處理爐升溫至1060°C，保溫5小時，使?fàn)t溫均勻。將不銹鋼軸承工件放入第一臺熱處理爐后在650°C保溫30分鐘，升至850°C保溫I小時，出爐后立即進(jìn)入第二臺熱處理爐中，進(jìn)入淬火加熱，爐內(nèi)保證通入氮?dú)獗Ｗo(hù)。淬火加熱溫度為1050— 1060°C。3、強(qiáng)力淬火冷卻
淬火攪油器，循環(huán)泵全開，提高淬火冷卻效果，25— 30分鐘后出油，冷至室溫后進(jìn)入分段冷處理。4、分段冷處理
冷處理采用酒精干冰，混合液溫度在零下20— 30°C時，工件進(jìn)入，保證完全浸沒，保溫20分鐘后繼續(xù)加入干冰并攪拌，在零下65°C停止加入干冰，保溫30分鐘。5、風(fēng)冷吹掃自回火
采用強(qiáng)制風(fēng)冷對冷處理后工件吹掃5分鐘，快速由_65°C快速升溫至_20°C——15°C,然后工件直接進(jìn)入回火爐進(jìn)行回火穩(wěn)定處理，回火處理，溫度為155— 160°C。能徹底消除淬火應(yīng)力，穩(wěn)定組織，獲得良好的綜合機(jī)械性能。
權(quán)利要求
1.ー種不銹鋼軸承熱處理工藝方法，其特征在于包括下述エ藝步驟 (1)、去應(yīng)カ退火將初加工出的不銹鋼軸承エ件放入退火爐內(nèi)，退火爐加熱至700—750°C后保溫4一4. 5小吋，隨爐降溫至400°C出爐空冷； (2)、分爐分段預(yù)熱采用兩臺熱處理爐對經(jīng)步驟(I)處理后的不銹鋼軸承エ件進(jìn)行預(yù)熱；將第一臺熱處理爐升溫至800— 850°C，將第二臺熱處理爐升溫至1000—1060で，并將第一臺熱處理爐和第二臺熱處理爐空爐保溫5— 8小時，使?fàn)t溫充分均勻； 將經(jīng)步驟(I)處理后的不銹鋼軸承エ件放入第一臺熱處理爐內(nèi)，在650— 680°C保溫30—40分鐘，再升溫至850°C，保溫I一I. 5小吋，出爐后立即進(jìn)入第二臺熱處理爐中，在1050— 1060°C溫度下進(jìn)行淬火加熱，并在該爐內(nèi)通入氮?dú)獗Ｗo(hù)； (3)、強(qiáng)カ淬火冷卻將經(jīng)步驟(2)分爐分段預(yù)熱處理后的不銹鋼軸承エ件進(jìn)行強(qiáng)カ淬火冷卻，啟動淬火攪油器和循環(huán)泵，20— 30分鐘后出油，冷卻至室溫后再進(jìn)行分段冷卻處理； (4)、分段冷卻處理冷處理介質(zhì)采用酒精干冰，混合液溫度在零下20—30°C，將經(jīng)步驟(3)處理后的不銹鋼軸承エ件放入由酒精和干冷制成的混合液中，并保證上述エ件完全浸沒，保溫30— 25分鐘，繼加入干冰并攪拌，當(dāng)酒精和干冰混合液達(dá)到零下65°C時，停止加入干冰，保溫30— 40分鐘； (5)、風(fēng)冷吹掃自回火采用強(qiáng)風(fēng)冷對經(jīng)步驟(4)分段冷卻處理后的不銹鋼軸承エ件吹掃5—10分鐘，使該エ件快速由-65 °C升溫至_20°C——15で后直接送入回火爐進(jìn)行回火處理，回火處理溫度為155— 160°C，回火處理時間為20— 25分鐘。
全文摘要
一種不銹鋼軸承熱處理工藝方法，是將工件在退火爐內(nèi)加熱至700—750℃，保溫4—4.5小時后先后進(jìn)入第一臺熱處理爐在650-680℃保溫30—40分鐘，再升溫850℃，保溫1小時，出爐后進(jìn)入第二臺熱處理爐，在1050—1060℃溫度下進(jìn)行淬火處理，并在爐內(nèi)通入氮?dú)獗Ｗo(hù)，再將經(jīng)上述處理后的工件進(jìn)行油冷卻，冷卻至室溫后再進(jìn)行分段冷卻處理，冷卻液為酒精干冰混合液，第一階段冷卻液溫度為零下20—30℃，保溫30—25分鐘，第二階段冷卻液溫度為零下65℃，保溫30—40分鐘，最后進(jìn)行風(fēng)冷吹掃自回火處理。本發(fā)明解決了特大型超厚度不銹鋼軸承的熱處理容易開裂、硬度不足以及產(chǎn)生軟點(diǎn)的難題。提高了特大型軸承的淬火硬度和硬度均勻性，避免了熱處理開裂，具有良好的綜合機(jī)械性能。
文檔編號C21D9/40GK102690940SQ20111007027
公開日2012年9月26日 申請日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者王衍濤, 范佳明, 韓長濤, 馬巖 申請人:瓦房店冶礦軸承制造有限公司