一种大型背衬轴承套圈深层渗碳方法技术

本发明专利技术提供了一种大型背衬轴承套圈深层渗碳方法，属于轴承加工领域。本发明专利技术通过车工、分段升温预处理、第一次整体渗碳和磨工工艺的有机配合达到同一套圈轴承不同部位的不同渗碳指标要求，满足大型背衬轴承外圈渗碳层深度8.1～9.2，外径表面硬度为HRC58～61，心部硬度为HRC32～48，成品外圈外径渗碳层深度≥6mm(单边)HRC57点位以上，外圈外表面淬硬层深度≥5.5mm半径方向，硬度落差≤HRC2硬度和深层渗碳要求，能减少不合品、返修品的产生，最大限度降低成本，满足大型背衬轴承硬度和碳层指标的要求。

A method of deep carburizing for large backing bearing rings

【技术实现步骤摘要】
一种大型背衬轴承套圈深层渗碳方法
本专利技术涉及轴承加工
，尤其涉及一种大型背衬轴承套圈深层渗碳方法。
技术介绍
轴承是现代机械工业中应用最广泛，要求最严格的配套件之一，是现代冶金、矿山机械不可缺少的基础零配件，需要有良好的耐磨性和冲击韧性等，相当多品种型号滚动轴承采用渗碳工艺，轴承材料经渗碳工艺及淬火处理后，能够得到较高的表面硬度和耐磨性，心部仍然保持较高的冲击韧性以承受较大的冲击负荷。采用渗碳工艺处理的轴承大量适用于承受较大的冲击负荷和工作尺寸较大的矿山冶金轴承中。目前轴承套圈渗碳是按图纸，用户标准要求，依据轴承的材料、有效厚度进行工艺设计和渗碳热处理。常规情况下，同炉产品的渗碳层深度，表面碳浓度、硬度等基本一致。中小型背衬轴承外圈渗碳层深度3.4～4.6，外径表面硬度为HRC59～62，心部硬度为HRC30～45，而大型背衬轴承渗碳有特殊要求：大型背衬轴承外圈渗碳层深度8.1～9.2，外径表面硬度为HRC58～61，心部硬度为HRC32～48，其加工工艺存在很大困难，质量问题很多。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种大型背衬轴承套圈深层渗碳方法。本专利技术提供的渗碳方法能够达到同一套圈轴承不同部位的不同渗碳指标要求，保证渗碳指标的问题。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种大型背衬轴承套圈深层渗碳方法，包括以下步骤：在大型背衬轴承套圈的外圈外径上预留车工留量；依次进行分段升温预处理和第一次整体渗碳；所述分段升温预处理为在750℃保温1h后升温至850℃，然后在850℃保温1h后升温至945℃，所述第一次整体渗碳的渗碳温度为945℃；淬火温度为870℃，渗前均温时间为180分钟，淬火前均温时间为20分钟，表面碳浓度为1.0％，参考碳浓度为0.60％，最高碳势为1.18％，最高表面碳浓度为1.13％，总渗碳层深为9.0mm，降温速度为40℃/h，渗速修正系数为1.000，扩散提前系数为4.100；外圈二次淬火后车掉多余的渗碳层并磨到成品尺寸；在大型背衬轴承套圈的内圈外径上预留车工留量；进行第二次整体渗碳；内圈二次淬火后确定所需硬度对应的渗层深度，然后车掉多余的渗碳层并磨到成品尺寸。优选地，当所述大型背衬轴承套圈的材质为G20Cr2Ni4、有效厚度为100～110mm时，所述第一次整体渗碳的时间为380～400h。优选地，当所述大型背衬轴承套圈的材质为TIMKEN3311、有效厚度为100～110mm时，所述第一次整体渗碳的时间为440～460h。优选地，所述外圈外径上预留车工留量的参数包括：外径留量2.4mm，公差0～0.20mm；滚道留量1.8mm，公差0～-0.20mm；端面留量2.0mm，公差0～0.20mm。优选地，所述外圈二次淬火为在840℃保温88分钟。优选地，所述内圈二次淬火为在830℃保温30分钟。优选地，所述外圈二次淬火后还包括对外圈二次淬火后的随炉高回样进行剥层分析碳浓度，所述随炉高回样的表层至1mm处，碳浓度为0.95～1.05％，表层1～2mm处，碳浓度为0.90～1.0％，表层2～3mm处，碳浓度为0.80～0.90％。优选地，所述第一次整体渗碳的过程中还包括渗碳具体定碳及取样步骤。优选地，所述渗碳具体定碳在第一次整体渗碳开始30h时进行。优选地，所述分段升温预处理前还包括渗碳装炉套圈步骤，所述渗碳装炉套圈时装盘底层垫垫块，两大型背衬轴承之间垫垫片，保证沿圆周交错两圈以上，且垫平摞稳，以防倾斜出现压痕垫伤。本专利技术提供了一种大型背衬轴承套圈深层渗碳方法，包括以下步骤：在大型背衬轴承套圈的外圈外径上预留车工留量；依次进行分段升温预处理和第一次整体渗碳；所述分段升温预处理为在750℃保温1h后升温至850℃，然后在850℃保温1h后升温至945℃，所述第一次整体渗碳的渗碳温度为945℃；淬火温度为870℃，渗前均温时间为180分钟，淬火前均温时间为20分钟，表面碳浓度为1.0％，参考碳浓度为0.60％，最高碳势为1.18％，最高表面碳浓度为1.13％，总渗碳层深为9.0mm，降温速度为40℃/h，渗速修正系数为1.000，扩散提前系数为4.100；外圈二次淬火后车掉多余的渗碳层并磨到成品尺寸；在大型背衬轴承套圈的内圈外径上预留车工留量；进行第二次整体渗碳；内圈二次淬火后确定所需硬度对应的渗层深度，然后车掉多余的渗碳层并磨到成品尺寸。本专利技术通过车工、分段升温预处理、第一次整体渗碳和磨工工艺的有机配合达到同一套圈轴承不同部位的不同渗碳指标要求，满足大型背衬轴承外圈渗碳层深度8.1～9.2，外径表面硬度为HRC58～61，心部硬度为HRC32～48，成品外圈外径渗碳层深度≥6mm(单边)HRC57点位以上，外圈外表面淬硬层深度≥5.5mm半径方向，硬度落差≤HRC2硬度和深层渗碳要求，能减少不合品、返修品的产生，最大限度降低成本，满足大型背衬轴承硬度和碳层指标的要求。具体实施方式本专利技术提供了一种大型背衬轴承套圈深层渗碳方法，包括以下步骤：在大型背衬轴承套圈的外圈外径上预留车工留量；依次进行分段升温预处理和第一次整体渗碳；所述分段升温预处理为在750℃保温1h后升温至850℃，然后在850℃保温1h后升温至945℃，所述第一次整体渗碳的渗碳温度为945℃；淬火温度为870℃，渗前均温时间为180分钟，淬火前均温时间为20分钟，表面碳浓度为1.0％，参考碳浓度为0.60％，最高碳势为1.18％，最高表面碳浓度为1.13％，总渗碳层深为9.0mm，降温速度为40℃/h，渗速修正系数为1.000，扩散提前系数为4.100；外圈二次淬火后车掉多余的渗碳层并磨到成品尺寸；在大型背衬轴承套圈的内圈外径上预留车工留量；进行第二次整体渗碳；内圈二次淬火后确定所需硬度对应的渗层深度，然后车掉多余的渗碳层并磨到成品尺寸。本专利技术在大型背衬轴承套圈的外圈外径上预留车工留量。在本专利技术中，所述外圈外径上预留车工留量的参数优选包括：外径留量2.4mm，公差0～0.20mm；滚道留量1.8mm，公差0～-0.20mm；端面留量2.0mm，公差0～0.20mm。本专利技术依次进行分段升温预处理和第一次整体渗碳；所述分段升温预处理为在750℃保温1h后升温至850℃，然后在850℃保温1h后升温至945℃，所述第一次整体渗碳的渗碳温度为945℃；淬火温度为870℃，渗前均温时间为180分钟，淬火前均温时间为20分钟，表面碳浓度为1.0％，参考碳浓度为0.60％，最高碳势为1.18％，最高表面碳浓度为1.13％，总渗碳层深为9.0mm，降温速度为40℃/h，渗速修正系数为1.000，扩散提前系数为4.100。在本专利技术的具体实施例中，所述第一次整体渗碳的各参数优选由计算机程序控制。在本专利技术中，所述分段升温预处的过程中的升温速率均优选为50℃/h，所述分段升温预处优选由电脑程序下温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型背衬轴承套圈深层渗碳方法，其特征在于，包括以下步骤：/n在大型背衬轴承套圈的外圈外径上预留车工留量；/n依次进行分段升温预处理和第一次整体渗碳；所述分段升温预处理为在750℃保温1h后升温至850℃，然后在850℃保温1h后升温至945℃，所述第一次整体渗碳的渗碳温度为945℃；淬火温度为870℃，渗前均温时间为180分钟，淬火前均温时间为20分钟，表面碳浓度为1.0％，参考碳浓度为0.60％，最高碳势为1.18％，最高表面碳浓度为1.13％，总渗碳层深为9.0mm，降温速度为40℃/h，渗速修正系数为1.000，扩散提前系数为4.100；/n外圈二次淬火后车掉多余的渗碳层并磨到成品尺寸；/n在大型背衬轴承套圈的内圈外径上预留车工留量；/n进行第二次整体渗碳；/n内圈二次淬火后确定所需硬度对应的渗层深度，然后车掉多余的渗碳层并磨到成品尺寸。/n

【技术特征摘要】
1.一种大型背衬轴承套圈深层渗碳方法，其特征在于，包括以下步骤：
在大型背衬轴承套圈的外圈外径上预留车工留量；
依次进行分段升温预处理和第一次整体渗碳；所述分段升温预处理为在750℃保温1h后升温至850℃，然后在850℃保温1h后升温至945℃，所述第一次整体渗碳的渗碳温度为945℃；淬火温度为870℃，渗前均温时间为180分钟，淬火前均温时间为20分钟，表面碳浓度为1.0％，参考碳浓度为0.60％，最高碳势为1.18％，最高表面碳浓度为1.13％，总渗碳层深为9.0mm，降温速度为40℃/h，渗速修正系数为1.000，扩散提前系数为4.100；
外圈二次淬火后车掉多余的渗碳层并磨到成品尺寸；
在大型背衬轴承套圈的内圈外径上预留车工留量；
进行第二次整体渗碳；
内圈二次淬火后确定所需硬度对应的渗层深度，然后车掉多余的渗碳层并磨到成品尺寸。


2.根据权利要求1所述的大型背衬轴承套圈深层渗碳方法，其特征在于，当所述大型背衬轴承套圈的材质为G20Cr2Ni4、有效厚度为100～110mm时，所述第一次整体渗碳的时间为380～400h。


3.根据权利要求1所述的大型背衬轴承套圈深层渗碳方法，其特征在于，当所述大型背衬轴承套圈的材质为TIMKEN3311、有效厚度为100～110mm时，所述第一次整体渗碳的时间为440～460h。


4.根据权利要求1所述的大型背衬轴承套圈深层渗碳方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：车德礼，冯德伟，孙凯，盖慧林，张福成，
申请(专利权)人：瓦房店正达冶金轧机轴承有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21