詳細(xì)參數(shù) | |||
---|---|---|---|
品牌 | LYDZC | 型號 | 01-3031-00 |
適用軸承 | 機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件 | 是否進(jìn)口 | 否 |
是否標(biāo)準(zhǔn)件 | 標(biāo)準(zhǔn)件 | 材質(zhì) | 軸承鋼 |
樣品或現(xiàn)貨 | 樣品 | 加工定制 | 是 |
規(guī)格尺寸 | mm | 重量 | kg |
產(chǎn)地 | 河南 |
01-3031-00型號轉(zhuǎn)盤軸承高速鋼是zc 鋼的簡稱,俗稱“鋒鋼”(因?yàn)樵诳諝庵幸材艽阌玻卜Q“zc 鋼”)。自1898年美國人Fred W?Taylor 及其助手 M?Whiet發(fā)明zc 鋼至今,已走過雙甲年華??v觀目前世界上所有的鋼種,無論其化學(xué)成分、組織、性能之間的復(fù)雜關(guān)系,還是冶煉、澆注、鍛造、輥軋、拉拔、塑性成形和熱處理等整個(gè)制造過程的難度,高速鋼無疑使最難搞的鋼種之一。有人說“高速鋼奧妙無窮”,也有人說“高速鋼變化莫測”。筆者1968年大學(xué)畢業(yè)后從事高速鋼熱處理整整50個(gè)春秋,積累了比較豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),同時(shí)記錄了不少失敗的教訓(xùn),現(xiàn)總結(jié)出軸承鋼熱處理寶典五則,
1.軸承鋼分級淬火用鹽浴
從中國有軸承鋼鹽浴加熱淬火以來,就沿用的5-3-2配方(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%),即50BaCl2+30KCl+20NaCl,熔點(diǎn)溫度560℃,使用溫度580~620℃。對于有效尺寸在20mm以下的工具或HSS鋼制件,均可達(dá)到65HRC以上的高硬度;HSS-E鋼制件均可達(dá)≥66HRC。我國的軸承行業(yè),使用這個(gè)分級淬火工藝,創(chuàng)造一個(gè)又一個(gè)省優(yōu)、部優(yōu)、國優(yōu),說明它生命力。
時(shí)代在發(fā)展,技術(shù)在進(jìn)步,隨著人們對冷卻速度重要性認(rèn)識的深化,發(fā)現(xiàn)工件在800~1000℃的平均冷卻速度<7℃?s,將有碳化物析出而影響硬度及其他性能,于是不惜巨資從歐美引進(jìn)鈣基分級鹽,其配方(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)即48CaCl2+31BaCl2+21NaCl,熔點(diǎn)435℃,使用溫度480~560℃。國內(nèi)有的廠為簡化配方,改為50CaCl2+30BaCl2+20NaCl,熔點(diǎn)較傳統(tǒng)鈣基鹽略有提高,但分級溫度仍維持在480~560℃的水平。
關(guān)于Ca基鹽浴技術(shù),原蘇聯(lián)在20世紀(jì)40年代就公開了,50年代傳到中國,60年代不少廠試用過,筆者1974~1978年在桂林工作時(shí),也曾配過Ca基鹽浴,由于當(dāng)時(shí)是每周開一次爐,歇爐時(shí)間長,鹽浴吸濕性太強(qiáng),被迫淘汰。
有的廠對分級鹽浴的冷卻速度進(jìn)行了現(xiàn)場測試,φ40mm工件在800~1000℃于550℃中冷卻速度正好為7℃?s,意思說有效尺寸在40mm以下完全可以淬硬,一串φ25mm工件在500℃鈣基冷卻,800~1000℃的冷卻速度為9℃?s。
毫無疑問,580~620℃鋇基鹽浴工件在1000~800℃的冷卻速度肯定比480~560℃鈣基鹽浴要慢,當(dāng)軸承的有效直徑在20~40mm時(shí),鈣基鹽優(yōu)越,但尺寸在20mm以下,沒有必要換成鈣基鹽,關(guān)鍵是如何將鹽浴溫度控制在600℃以下。
對于直徑>40mm以上的工件可采用先油冷卻后轉(zhuǎn)分級鹽冷,然后再到硝鹽中分級,這樣可以保證熱處理后硬度≥65HRC。至于國外的經(jīng)驗(yàn),本著“洋為中用、改革創(chuàng)新”的原則,千萬不可盲從,外國的月亮不比中國的圓,中國熱處理工作者有能力有智慧管好用好分級鹽。
2.01-3031-00型號高鋼性能轉(zhuǎn)盤軸承回火程度及其次數(shù)
軸承鋼淬火后必須回火,而且要及時(shí),回火的目的有4個(gè):
①徹底消除淬火應(yīng)力。
②促使殘留奧氏體充分分解。
③產(chǎn)生的二次硬化效果。
④達(dá)到所要求的綜合力學(xué)性能和良好的使用性能。
回火溫度540~560℃,不管是鹽浴淬火還是真空淬火,擬選用100%KNO3或100%NaNO3鹽浴,保溫1h。每次回火后一定要冷到室溫方可進(jìn)行下一次回火?;鼗鸫螖?shù)一般為3次,如果回火不充分,或經(jīng)等溫淬火者,以及高性能高速鋼制件,均要進(jìn)行4次回火。
回火程度一般分三個(gè)級別,不是依回火次數(shù)為據(jù),而是軸承說了算。
一級(充分):軸承上表征為黑色的回火馬氏體+星星點(diǎn)點(diǎn)的碳化物。
二級(一般):個(gè)別區(qū)域或碳化物堆積處有白色區(qū)存在。
三級(不足):較大部分視場為白色區(qū),隱約可見淬火晶粒。
欲進(jìn)行蒸氣處理、氧氮處理等工具需在回火溫度區(qū)域表面強(qiáng)化者,回火程度達(dá)二級即可,這樣可以節(jié)能。
檢查回火程度用4%硝酸酒精溶液侵蝕,溫度18~25℃,侵蝕時(shí)間2~4min,500倍顯微鏡下觀察,以最差視場為判據(jù)。
3.二次貝氏體處理
為了提高軸承的韌性、強(qiáng)度和載荷性能,軸承廠往往采取一次貝氏體處理,即中性鹽浴480~560℃分級后立即轉(zhuǎn)入240~280℃硝鹽浴中等溫1~2h;二次貝氏體處理適用于形狀極其復(fù)雜的特大型刀具(如模數(shù)>15的銑刀、滾刀以及有效厚度>100mm的有孔刀具),在次貝氏體處理時(shí)產(chǎn)生40%~50%的下貝氏體,其余是殘留奧氏體及少量的碳化物,在次回火過程中,就有大量的殘留奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,次回火出爐后不要放在空氣中冷,而是直接轉(zhuǎn)入240~280℃的硝鹽浴中等溫一定的時(shí)間,不讓殘留奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體而轉(zhuǎn)變成貝氏體,即所謂的二次貝氏體處理,這樣可以減少和防止大型復(fù)雜刀具的開裂傾向。
二次貝氏體處理工藝雖復(fù)雜些,但對防止大型刀具熱處理開裂很有好處?;鼗疬^程要緩慢升溫,每次回火應(yīng)低于500℃入爐,回火出爐后不準(zhǔn)風(fēng)吹,靜冷。由于二次貝氏體處理,4次回火不一定很充分,應(yīng)補(bǔ)充一次回火。
4.摩擦焊刀具的熱處理
為了節(jié)約昂貴的軸承鋼,國內(nèi)外普遍采用摩擦焊生產(chǎn)φ10mm以上的桿式刀具。摩擦焊時(shí)產(chǎn)生1000℃以上的高溫,在焊縫兩側(cè)很小的區(qū)域產(chǎn)生較大的溫差,焊后若直接空冷,焊縫的高速鋼一側(cè)發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變,而結(jié)構(gòu)鋼一側(cè)空冷只發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變,由于比體積的差異,將引起很大的組織應(yīng)力,以致產(chǎn)生開裂。為此,焊后的刀具應(yīng)立即放到650~750℃的爐中保溫,待料罐裝滿后保溫1~2h退火,爐冷至500℃以下出爐空冷。如果生產(chǎn)量很大,不便實(shí)施上述工藝,應(yīng)將保溫軸承溫度選擇在740~760℃,保溫時(shí)間延長至2~3h,使焊縫兩側(cè)充分轉(zhuǎn)變成珠光體+索氏體,隨后空冷再退火。
摩擦軸承淬火爭論的焦點(diǎn)為是否超焊縫加熱。超焊縫加熱的論據(jù):改善了焊后的原始組織,考驗(yàn)了焊接質(zhì)量,提高了焊縫強(qiáng)度,充分利用了軸承鋼;低于焊縫加熱的論據(jù):為了防止淬火裂紋,避免質(zhì)量糾紛。自焊接刀具真空淬火成功后,懷疑鹽浴淬火超焊縫加熱致裂的聲音少了,筆者堅(jiān)持超焊縫加熱的觀點(diǎn),實(shí)踐證明超焊縫加熱跟淬火裂紋沒有直接關(guān)系。目前軸承廠大多采用低于焊縫15~20mm加熱,實(shí)際上縮短了高速鋼的切削長度,造成浪費(fèi),很不經(jīng)濟(jì)。