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      一種鋼制軸承保持架去應力退火工藝的制作方法

      文檔序號:11570634閱讀:399來源:國知局
      一種鋼制軸承保持架去應力退火工藝的制造方法與工藝

      本發(fā)明涉及一種熱處理加工方法,具體涉及一種鋼制軸承保持架去應力退火工藝。



      背景技術(shù):

      軸承保持架是軸承四大件之一,隨著對軸承壽命要求的提高,對軸承保持架的性能也提出了越來越高的要求,相對于傳統(tǒng)的銅合金保持架,40crnimoa鋼制保持架以其優(yōu)異的力學性能得到了廣泛的應用。對于高精保持架加工,在經(jīng)過多道機械加工工序后,表面存在較高拉應力,影響保持架塑韌性,保持架整體強度低,繼續(xù)加工時經(jīng)常出現(xiàn)裂紋,嚴重影響保持架質(zhì)量及加工精度,降低軸承可靠性。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有的40crnimoa鋼制保持架在機械加工過程中產(chǎn)生的表面應力較高而導致的保持架塑韌性差、保持架整體強度低及加工精度差的問題,進而提供了一種鋼制軸承保持架去應力退火工藝。

      本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:

      一種鋼制軸承保持架去應力退火工藝,它包括如下步驟:

      步驟一、使用酒精清洗保持架,去除表面切削液,然后將保持架擦試干凈;

      步驟二、將擦試干凈的保持架放入真空氣體淬火爐,設置真空去應力退火工藝,具體為:真空度達到3×10-4mbar后開始升溫,升溫速率為8~20℃/min,當保持架溫度達到550±5℃時恒溫,恒溫時間120±5min,然后通入氮氣將保持架冷卻后出爐。

      進一步地,保持架為調(diào)質(zhì)處理過的40crnimoa半成品保持架,且調(diào)質(zhì)溫度590℃~630℃。

      進一步地,步驟二中所通入的氮氣壓力為1~1.5bar。

      進一步地,步驟二中通入氮氣將保持架冷卻至43℃或43℃以下后出爐。

      本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果:

      通過本發(fā)明設置的去應力退火工藝,可以在不改變保持架原始尺寸精度的前提下,消除經(jīng)過多道機械加工工序的保持架表面形成的殘余應力,能夠使保持架具有較高的塑韌性、較高的強度及較高的加工精度,保證后續(xù)機械加工工序的順利實施。實驗中對一個試樣進行表面精度測試,發(fā)現(xiàn)去應力前的內(nèi)徑橢圓度(vdcp)為0.025,去應力后為0.03,表面精度得到了明顯的提高。

      附圖說明

      圖1為去應力退火工藝曲線示意圖;

      圖2為保持架去應力前后表面硬度對比情況示意圖(橫坐標為試樣編號,縱坐標為維氏硬度值);

      圖3為保持架去應力前后表面應力消除變化示意圖(橫坐標為試樣編號,縱坐標為表面應力/mpa);

      圖4為保持架去應力前后抗拉強度變化示意圖(橫坐標為試樣編號,縱坐標為搞拉強度/mpa)。

      具體實施方式

      具體實施方式一:結(jié)合圖1~4說明本實施方式,一種鋼制軸承保持架去應力退火工藝,它包括如下步驟:

      步驟一、使用酒精清洗保持架,去除表面切削液,然后將保持架擦試干凈;

      步驟二、將擦試干凈的保持架放入真空氣體淬火爐,設置真空去應力退火工藝,具體為:真空度達到3×10-4mbar后開始升溫,(升溫后維持抽真空動作但不考慮具體真空度數(shù)值)升溫速率為8~20℃/min,當保持架溫度達到550±5℃時恒溫,恒溫時間120±5min,然后通入氮氣將保持架冷卻后出爐(出爐后對保持架進行外觀質(zhì)量檢查,主要是看是否有磕碰傷、劃痕等)。

      具體實施方式二:結(jié)合圖1~4說明本實施方式,保持架為調(diào)質(zhì)處理過的40crnimoa半成品保持架,且調(diào)質(zhì)溫度為590℃~630℃。如此設計,,在該調(diào)質(zhì)溫度下,保持架具有優(yōu)異的使用性能和加工性能,且可以實施后續(xù)550±5℃去應力退火工藝。調(diào)質(zhì)處理后經(jīng)過端面、外圓、內(nèi)徑車,以及鉆銑孔工序,保持架表面存在較大應力,按照具體實施方式一的退火工藝進行去應力退火,充分去除保持架表面機械加工應力(見圖3),提高后續(xù)機械加工性能穩(wěn)定性,同時保持保障保持架具有原有使用性能(見圖2、圖4)。其它組成與連接關系與具體實施方式一相同。

      具體實施方式三:結(jié)合圖1~4說明本實施方式,步驟二中所通入的氮氣壓力為1~1.5bar。如此設計,充分降溫,且控制降溫速度,保證保持架在去應力退火中精度不被破壞,見表1。其它組成與連接關系與具體實施方式一或二相同。

      具體實施方式四:結(jié)合圖1~4說明本實施方式,步驟二中通入氮氣將保持架冷卻至43℃或43℃以下后出爐。其它組成與連接關系與具體實施方式三相同。

      表1去應力前后各表面精度變化情況



      技術(shù)特征:

      技術(shù)總結(jié)
      一種鋼制軸承保持架去應力退火工藝,涉及一種熱處理加工方法。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的40CrNiMoA鋼制保持架在機械加工過程中產(chǎn)生的表面應力較高而導致的保持架塑韌性差、保持架整體強度低及加工精度差的問題。具體步驟為:1)、使用酒精清洗保持架,去除表面切削液,然后將保持架擦試干凈;2)、將擦試干凈的保持架放入真空氣體淬火爐,設置真空去應力退火工藝,具體為:真空度達到3×10?4mbar后開始升溫,升溫速率為8~20℃/min,當保持架溫度達到550±5℃時恒溫,恒溫時間120±5min,然后通入氮氣將保持架冷卻后出爐。本發(fā)明用于軸承保持架去應力退火。

      技術(shù)研發(fā)人員:劉明;胡北;閆國斌;安敏;劉秀蓮;吳玉成;周淑梅;劉明陽
      受保護的技術(shù)使用者:中國航發(fā)哈爾濱軸承有限公司
      技術(shù)研發(fā)日:2017.05.02
      技術(shù)公布日:2017.08.11
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