生产轴承属于什么行业?
轴承是当代机械设备中的一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其准确相对位置。本文主要讲了轴承的生产工艺。
1、轴承钢原材料的锻造
轴承钢的原材料一般采用电炉和转炉生产的普通吨位结构的碳素钢或低合金钢,其金相组织为粗大的片层结构。为改善轴承钢的金相组织和力学性能,降低原材料的切削加工性,常采用镦粗、拔长、冲孔、挤压等工艺来锻造轴承钢原材料。
当毛坯尺寸较大时,采用自由锻、胎模锻或胚环锻等普通锻造工艺;而对于小尺寸轴承零件(如:轴承内圈等),常采用冲压、挤压、温锻等精密或超精密锻造方法。
为了改善轴承钢的原材料金相组织和力学性能,需对轴承钢原材料进行球化处理,即将轴承钢棒材加热至930℃~950℃,保温后水冷至550℃~600℃,在200℃~300℃重新加热后进行回火,并迅速冷却,以得到均匀分布的细小球状粒体。
2、加热退火
轴承钢原材料一般经过球化处理后即可获得铁素体十珠光体组织,不需要进行再球化处理,即热处理前的球化处理。但对高碳轴承钢原材料,为了保证球化质量,还需进行再球化处理。
热处理前的球化处理一般采用正火工艺,其目的是降低硬度及降低硬度不均匀性。
轴承钢原材料经热处理前的球化处理所获得铁素体 十珠光体组织,硬度一般可达HB180-220,塑性良好,为轴承零件精整加工及以后热处理提供良好的组织保证,同时降低了加工过程中的切削力和加工硬化,节约了切削加工时间,有利于下道工序进行的及时生产。
为了提高球化处理质量及获得更均匀的金相组织,可采用高温球化或等温球化方法。
球化处理后轴承钢原材料的硬度一般为HB220~240,硬度差异不大,能满足下道工序的精整加工质量。但由于轴承钢原材料的淬硬性较强,如果直接淬火和回火会明显降低零件的淬透性,致使心部出现过多的残余奥氏体,严重降低了轴承零部件的综合性能,同时也大大降低了使用寿命。
3、球化退火工艺
为了改善轴承钢的球化退火质量,提高轴承钢的球化退火工艺,可提高加热温度,使奥氏体晶粒得到充分长大。奥氏体晶粒在高温下长大所需时间较长,故钢在球化处理时应留有足够的时间进行保温,如加热温度低(<880℃),则保温时间应适当延长。高温球化处理一般采用中性球化剂或碱性球化剂,处理温度为880℃~900℃,保温时间为1h,球化处理后的组织应为细小的球状粒体,球化率为95%~100%,片层含量<5%。若钢材含碳量较高,可适当提高淬火及回火温度,并在回火时进行低温回火,一般温度为170℃~180℃。
低温回火的目的是进一步球化与细化奥氏体晶粒。