3311N20渗碳轴承钢锻件的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种3311 N20渗碳轴承钢锻件的生产方法，步骤为：选择钢坯下料；锻造：将钢坯加热至1250

【技术实现步骤摘要】
3311 N20渗碳轴承钢锻件的生产方法


[0001]本专利技术涉及3311 N20渗碳轴承钢锻件的生产方法。

技术介绍

[0002]轴承的寿命和可靠性非常关键，需要有较高的抗塑性变形能力、抗摩擦、磨损性能、旋转精度及尺寸精度、尺寸稳定性，在一些特殊要求条件下，还需要耐高温、低温、防腐蚀和抗磁性性能等。如何让以上条件得到满足，最根本条件是要使得轴承锻件基体各项指标满足要求。
[0003]目前世界上有名的轴承制造商基本都在国外，原因是锻件质量达不到他们的质量要求，主要存在的问题是性能不过关，和内部有疏松、微裂纹、组织粗大等缺陷。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种3311 N20渗碳轴承钢锻件的生产方法，通过优化元素配比、及生产工艺来克服缺陷，提高性能。
[0005]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：3311 N20渗碳轴承钢锻件的生产方法，其生产步骤如下：
[0006]下料：取化学成分及重量百分比为：C:0.15～0.2％，Si:0.15～0.35％，Mn:0.4～0.7％，P:≤0.025％，S:0.005～0.015％，Cr:1.4～1.7％，Mo:0.15～0.25％，Ni:1.8～2.2％，Al:0.012～0.05％，Cu:≤0.3％，Ti:≤0.005％，Sb:≤0.015％，Sn:≤0.02％，As:≤0.0015％，H:≤2ppm，O:≤12ppm，余量为Fe的钢坯为原料；
[0007]锻造：将钢坯均匀加热至1250
>±
10℃并保温5～6h，然后对钢坯进行锻打，始锻温度为1250
±
10℃，终锻温度为900～920℃，总锻造比≥3.5:1，整个锻造过程在2个火次内完成，钢坯经过锻打后形成锻件，然后打开炉门使锻件空冷至室温；
[0008]球化退火：将锻件放置到加热炉内均匀加热至680℃并保温，保温时间控制在1～1.5小时/英寸(英寸为锻件的最大壁厚尺寸)，在炉内缓慢冷却至500℃，然后出炉空冷至室温；
[0009]无损探伤。
[0010]进一步的，前述的3311 N20渗碳轴承钢锻件的生产方法，其中，锻造过程中的加热速率控制在不高于125℃/h。
[0011]进一步的，前述的3311 N20渗碳轴承钢锻件的生产方法，其中，球化退火过程中的加热速率均控制在不高于150℃/h。
[0012]进一步的，前述的3311 N20渗碳轴承钢锻件的生产方法，其中，钢坯中各类非金属夹杂物应符合一下要求：A类夹杂物级别：细系≤2.5、粗系≤1.0，B类夹杂物级别：细系≤1.5、粗系≤0.5，不含有C类夹杂物，D类夹杂物级别：细系≤1.0、粗系≤0.5，Ds类夹杂物级别≤1.5。
[0013]本专利技术的有益效果为：优化Si、Mn、Cr的配比来提高淬透性、提升综合性能指标，在
渗碳钢中Mn能够促进渗碳作用，提高钢的表面硬度与耐磨性，Cr能够与碳形成安定而硬的碳化物，从而高碳素钢的强度、硬度及高温机械性能，添加Mo能够形成稳定的碳化物来细化奥氏体晶粒，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力。由于有害元素Sb、Sn、As的原子半径大，多在晶界与表面富集，分布不均匀，会恶化钢坯、降低钢坯的热加工性能，所以需要更进一步的降低有害元素Sb、Sn、As的含量。在锻造过程中将保温时间控制在5～6h，将终锻温度控制在900～920℃能够保证奥氏体晶粒不易粗大，锻造比控制在≥3.5:1能够确保钢材结构紧密、且能打碎粗大的奥氏体晶粒使得夹杂物弥散分布，有效的消除带状组织，减轻各向异性，对提高性能指标奠定基础。通过球化退火能够细化组织，改善或消除锻打过程中所造成的各种组织缺陷及残余应力，提高锻件后续淬火后的耐磨性。通过优化元素配比、锻造工艺和球化退火工艺可以有效解决锻件内部疏松、有裂纹，组织粗大等缺陷。
具体实施方式
[0014]下面结合优选实施例对本专利技术所述的技术方案作进一步说明。
[0015]实施例一
[0016]本实施例中的3311 N20渗碳轴承钢锻件的生产方法，其生产步骤如下：
[0017]下料：取化学成分及重量百分比为：C:0.15％，Si:0.15％，Mn:0.4％，P:0.025％，S:0.005％，Cr:1.4％，Mo:0.15％，Ni:1.8％，Al:0.012％，Cu:0.3％，Ti:0.005％，Sb:≤0.015％，Sn:≤0.02％，As:≤0.0015％，H:≤2ppm，O:≤12ppm，余量为Fe的钢坯为原料；钢坯中各类非金属夹杂物应符合以下要求：A类夹杂物级别：细系≤2.5、粗系≤1.0，B类夹杂物级别：细系≤1.5、粗系≤0.5，不含有C类夹杂物，D类夹杂物级别：细系≤1.0、粗系≤0.5，Ds类夹杂物级别≤1.5；
[0018]锻造：将钢坯以不高于125℃/h的加热速率均匀加热至1240℃并保温5～6h，然后对钢坯进行锻打，始锻温度为1240℃，终锻温度为910℃，总锻造比≥3.5:1，整个锻造过程在2个火次内完成，钢坯经过锻打后形成锻件，然后打开炉门使锻件空冷至室温；
[0019]球化退火：将锻件放置到加热炉内以不高于150℃/h的加热速率均匀加热至680℃并保温，保温时间控制在1～1.5小时/英寸(英寸为锻件的最大壁厚尺寸)，在炉内缓慢冷却至500℃，然后出炉空冷至室温；
[0020]无损探伤。
[0021]实施例二
[0022]本实施例中的3311 N20渗碳轴承钢锻件的生产方法，其生产步骤如下：
[0023]下料：取化学成分及重量百分比为：C:0.15％，Si:0.25％，Mn:0.6％，P:0.025％，S:0.01％，Cr:1.6％，Mo:0.2％，Ni:2％，Al:0.03％，Cu:0.3％，Ti:0.005％，Sb:≤0.015％，Sn:≤0.02％，As:≤0.0015％，H:≤2ppm，O:≤12ppm，余量为Fe的钢坯为原料；钢坯中各类非金属夹杂物应符合以下要求：A类夹杂物级别：细系≤2.5、粗系≤1.0，B类夹杂物级别：细系≤1.5、粗系≤0.5，不含有C类夹杂物，D类夹杂物级别：细系≤1.0、粗系≤0.5，Ds类夹杂物级别≤1.5；
[0024]锻造：将钢坯以不高于125℃/h的加热速率均匀加热至1250℃并保温5～6h，然后对钢坯进行锻打，始锻温度为1250℃，终锻温度为920℃，总锻造比≥3.5:1，整个锻造过程在2个火次内完成，钢坯经过锻打后形成锻件，然后打开炉门使锻件空冷至室温；
[0025]球化退火：将锻件放置到加热炉内以不高于150℃/h的加热速率均匀加热至680℃并保温，保温时间控制在1～1.5小时/英寸(英寸为锻件的最大壁厚尺寸)，在炉内缓慢冷却至500℃，然后出炉空冷至室温；
[0026]无损探伤。
[0027]实施例三
[0028]本实施例中的3311 N20渗碳轴承钢锻件的生产方法，其生产步骤如下：
[0029本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.3311N20渗碳轴承钢锻件的生产方法，其特征在于：其生产步骤如下：下料：取化学成分及重量百分比为：C:0.15～0.2％，Si:0.15～0.35％，Mn:0.4～0.7％，P:≤0.025％，S:0.005～0.015％，Cr:1.4～1.7％，Mo:0.15～0.25％，Ni:1.8～2.2％，Al:0.012～0.05％，Cu:≤0.3％，Ti:≤0.005％，Sb:≤0.015％，Sn:≤0.02％，As:≤0.0015％，H:≤2ppm，O:≤12ppm，余量为Fe的钢坯为原料；锻造：将钢坯均匀加热至1250
±
10℃并保温5～6h，然后对钢坯进行锻打，始锻温度为1250
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10℃，终锻温度为900～920℃，总锻造比≥3.5:1，整个锻造过程在2个火次内完成，钢坯经过锻打后形成锻件，然...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈磊，蒋伟，周勇慧，
申请(专利权)人：张家港海锅新能源装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：