一种轴承套圈热处理方法及耐高温轴承技术

本发明专利技术公开了一种轴承套圈热处理方法及耐高温轴承，其中热处理过程为，将高碳铬材料(GCr15)的轴承套圈在600～640℃的温度条件下进行渗氮处理，接着升温至800～860℃进行碳氮共渗处理，再淬火冷却，最后进行回火处理。本发明专利技术的有益效果：经本发明专利技术的方法热处理后，轴承在160～200℃的高温条件下，能保持很好的尺寸稳定性和耐磨性，有利于轴承在高温条件下保持很长的使用寿命。很长的使用寿命。很长的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种轴承套圈热处理方法及耐高温轴承


[0001]本专利技术属于轴承生产
，具体涉及一种轴承套圈热处理方法及耐高温轴承。

技术介绍

[0002]高碳铬(GCr15)轴承广泛应用，为提高使用寿命，目前常用方法是采用表面碳氮共渗工艺对轴承套圈进行热处理，从而提高硬度和强度。常用工艺为，在810℃～840℃条件下，保持碳势为1.0～1.5、氮势为2～6％进行处理，接着进行淬火和回火。但经过这种工艺处理的零件表面显微组织中碳氮化物呈现大块状甚至是壳状，这种组织形态使得在轴承使用过程中轴承脆性增大，增大了出现轴承严重失效的事故率。专利文献CN101748270A公开了一种高碳铬(GCr15)轴承碳氮共渗处理后表面细化工艺，使渗入轴承套圈表面的碳氮化物得到细化，使轴承的使用寿命提高15％。然而在载荷较大、轴承长时间高速旋转时，轴承温度将升高至150
°
以上，或者工作温度较高的场景下，轴承套圈的尺寸比常温状态发生较大变化，高温下轴承耐磨性也会发生变化，对轴承的使用寿命不利。现有的热处理方法对轴承性能的改善还有提升空间。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的之一在于提供一种轴承套圈热处理方法。
[0004]其技术方案如下：
[0005]一种轴承套圈热处理方法，其关键在于按照以下过程进行：将高碳铬材料(GCr15)的轴承套圈在600～640℃的温度条件下进行渗氮处理，接着升温至800～860℃进行碳氮共渗处理，再淬火冷却，最后进行回火处理。
[0006]作为优选，上述碳氮共渗处理分为两个阶段，其中第一阶段在800～820℃条件下进行，保温3～5小时，然后升温至840～860℃进入第二阶段，保温20～30 分钟。
[0007]作为优选，上述方法具体步骤为：
[0008]步骤一、将所述轴承套圈在1.3～2％的氮势条件下，于600～640℃的温度条件下保温5～7小时；
[0009]步骤二、再将所述轴承套圈升温至800～820℃，在0.8～1.5％的氮势条件、 1.0～1.3的碳势条件下，保温3～5小时；
[0010]步骤三、保持氮势和碳势不变，将所述轴承套圈继续升温至840～860℃，保温20～30分钟；
[0011]步骤四、将所述轴承套圈于80～120℃淬火冷却；
[0012]步骤五、清洁所述轴承套圈，冷却至室温后，再进行回火处理。
[0013]作为优选，上述步骤四中，在快速淬火油中进行淬火。
[0014]作为优选，上述回火处理温度为210～250℃。
[0015]作为优选，上述回火处理的时间为3～4小时。
[0016]作为优选，上述步骤五中，进行2～3次回火处理。
[0017]本专利技术的目的之二在于提供一种耐高温轴承。
[0018]其技术方案如下：
[0019]一种耐高温轴承，其关键在于轴承套圈经上述任意一项方法热处理后，再组装得到。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：经本专利技术的方法热处理后，轴承在160～200℃的高温条件下，能保持很好的尺寸稳定性和耐磨性，有利于轴承在高温条件下保持很长的使用寿命。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的热处理过程示意图；
[0022]图2为几种不同热处理工艺处理后轴承套圈的尺寸稳定性对比。
具体实施方式
[0023]以下结合实施例和附图对本专利技术作进一步说明。
[0024]轴承套圈热处理
[0025]如图1，一种轴承套圈热处理方法，用于高碳铬材料(GCr15)的轴承套圈的热处理，与传统方法不同的是，先将轴承套圈在600～640℃的温度条件下进行渗氮处理，接着升温至800～860℃进行碳氮共渗处理，再淬火冷却，最后进行回火处理。
[0026]为进一步提高热处理效果，所述碳氮共渗处理分为两个阶段，其中第一阶段在800～820℃条件下进行，保温3～5小时，然后升温至840～860℃进入第二阶段，保温20～30分钟。
[0027]以6202型轴承为例，结合几种具体方式说明热处理的过程。
[0028]实施例1
[0029]一种轴承套圈热处理方法，步骤为：
[0030]步骤一、将轴承套圈在1.3％的氮势条件下，于600℃保温7小时；
[0031]步骤二、再将所述轴承套圈升温至820℃，在1.5％的氮势条件、1.0的碳势条件下，保温3小时；
[0032]步骤三、保持氮势和碳势不变，将轴承套圈升温至860℃，保温30分钟；
[0033]步骤四、将所述轴承套圈于120℃在快速淬火油中淬火冷却；
[0034]步骤五、清洁所述轴承套圈，冷却至室温后，再进行回火处理，回火处理温度为210℃，时间为4小时，进行3次回火处理。
[0035]渗氮处理时，向热处理炉腔内持续通入氨气，从而在炉腔内形成相应的氮势气氛。碳氮共渗处理时，叠加通入甲醇、丙烷、氮气和氨气，从而在炉腔内形成相应的碳势、氮势气氛。
[0036]实施例2
[0037]一种轴承套圈热处理方法，步骤为：
[0038]步骤一、将轴承套圈在1.6％的氮势条件下，于640℃保温6小时；
[0039]步骤二、再将所述轴承套圈升温至800℃，在1.2％的氮势条件、1.1的碳势条件下，
保温5小时；
[0040]步骤三、保持氮势和碳势不变，将轴承套圈升温至840℃，保温30分钟；
[0041]步骤四、将所述轴承套圈于80℃在快速淬火油中淬火冷却；
[0042]步骤五、清洁所述轴承套圈，冷却至室温后，再进行回火处理，回火处理温度为250℃，时间为3小时，进行2次回火处理。
[0043]实施例3
[0044]一种轴承套圈热处理方法，步骤为：
[0045]步骤一、将轴承套圈在2％的氮势条件下，于640℃保温5小时；
[0046]步骤二、再将所述轴承套圈升温至820℃，在0.8％的氮势条件、1.3的碳势条件下，保温3小时；
[0047]步骤三、保持氮势和碳势不变，将轴承套圈升温至860℃，保温20分钟；
[0048]步骤四、将所述轴承套圈于120℃在快速淬火油中淬火冷却；
[0049]步骤五、清洁所述轴承套圈，冷却至室温后，再进行回火处理，回火处理温度为250℃，时间为3小时，进行3次回火处理。
[0050]对照例1
[0051]一种轴承套圈热处理方法，步骤参照实施例1，不同之处在于：省略步骤一，其余处理步骤和工艺条件均不变。
[0052]对照例2
[0053]一种轴承套圈热处理方法，步骤参照实施例1，不同之处在于：省略步骤三；步骤二中，直接升温至800℃，在1.2％的氮势条件、1.1的碳势条件下，保温5.5小时。碳氮共渗时间与实施例1中相同。
[0054]尺寸稳定性测试
[0055]取实施例1～3、对照例1和2处理后的轴承套圈样品，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴承套圈热处理方法，其特征在于按照以下过程进行：将高碳铬材料(GCr15)的轴承套圈在600～640℃的温度条件下进行渗氮处理，接着升温至800～860℃进行碳氮共渗处理，再淬火冷却，最后进行回火处理。2.根据权利要求1所述的一种轴承套圈热处理方法，其特征在于：所述碳氮共渗处理分为两个阶段，其中第一阶段在800～820℃条件下进行，保温3～5小时，然后升温至840～860℃进入第二阶段，保温20～30分钟。3.根据权利要求2所述的一种轴承套圈热处理方法，其特征在于具体步骤为：步骤一、将所述轴承套圈在1.3～2％的氮势条件下，于600～640℃的温度条件下保温5～7小时；步骤二、再将所述轴承套圈升温至800～820℃，在0.8～1.5％的氮势条件、1.0～1.3的碳势条件下，保温3～5小时...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹亚霜，彭长江，
申请(专利权)人：重庆市新超力轴承有限公司，
类型：发明
国别省市：