一种用于测定淬火油对轴承钢变形影响的试样及其方法技术

本发明专利技术涉及热处理领域，具体涉及一种用于测定淬火油对轴承钢变形影响的试样及其方法，包括呈长方体的基板，基板的一表面沿其长度方向开设有淬火凹槽，所述基板的材料为无偏析的GCr15；其中，该试样的制备方法包括：将基板球化退火后，在基板的一表面开设一贯穿基板长度方向的淬火凹槽，然后去应力退火，得试样。通过实施例本方案，以更精确的评价淬火油对轴承钢淬火变形的影响。淬火变形的影响。淬火变形的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种用于测定淬火油对轴承钢变形影响的试样及其方法


[0001]本专利技术涉及热处理领域，具体涉及一种用于测定淬火油对轴承钢变形影响的试样及其方法。

技术介绍

[0002]轴承是用于支撑机械旋转体以降低其运动过程中摩擦系数的重要机械零部件，因此对于轴承的机械性能要求较高，尤其对于用于特殊环境下的轴承其机械性能要求更高。轴承钢的淬火工艺是其热处理工艺中非常重要的一个环节，其改变金属内部金相组织提升金属材质的机械性能，为了获得理想的机械性能，工作人员需要选择合适的淬火油，此外淬火油由于热降解、污染及带出等原因在使用过程中的冷却性能都可能发生变化，因此在前期选择及后期使用过程中都需要对淬火油的冷却特性进行评价。
[0003]目前对于淬火油冷却特性曲线的测定方法是按照标准的实验方法进行测定，如GB/T30823
‑
2014，但是即使用该方法测得的两款淬火油为相同特性曲线，但实际生产时经过这两款淬火油淬火后的轴承钢的变形情况却存在较大差异。因此需要设计一种更准确反应淬火油对轴承钢淬火变形影响的方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术意在提供一种用于测定淬火油对轴承钢变形影响的试样及其方法，以更准确的评价淬火油对轴承钢淬火变形的影响。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种用于测定淬火油对轴承钢变形影响的试样，包括呈长方体的基板，基板的一表面沿其长度方向开设有淬火凹槽，所述基板的材料为无偏析的GCr15。
[0006]本方案的原理及优点是：为了更精确的评价淬火油对轴承钢淬火变形的影响，本申请特设计了一种专用试样，在该试样的一表面开设一淬火凹槽，使得该试样呈两面不对称结构，因此将该试样放入淬火油中冷却时，试样的开槽面与未开槽面的冷却速度不一样，开槽面的冷却速度更快，其先期热应力大，后期组织应力大；同时试样的开槽面与未开槽面的变形抗力也不一样，开槽面变形抗力小，未开槽面的变形抗力大。因此通过在试样的一表面设置淬火凹槽，更客观精准的反应淬火油对该形状的轴承钢的变形情况。
[0007]此外，设置淬火凹槽的另一目的是，在淬火时，淬火油在淬火凹槽中会形成紊流，使得试样各处的温度存在差异，加上试样本身的形状差异，导致不同位置换热系数不一样从而发生不同程度的变形。如此更加真实准确的反应轴承钢在淬火时的变形情况。
[0008]优选的，作为一种改进，该试样采用如下制备方法制得：将基板球化退火后，再在基板的表面开设淬火凹槽，然后去应力退火，得试样。
[0009]采用该制备方法制得的试样，可以最大限度的排除原材料偏析、组织、残余应力对变形的影响，以确保所测试样变形影响因素均源自于淬火油。
[0010]优选的，作为一种改进，所述基板的长宽比为10:0.9
‑
1.1，通过上述设置将基板设
计成该特定比例的细长型结构，以更准确的反应基板的形变情况从而更准确的评判淬火油的冷却特性，如果长宽比大于10:1.1，则该基板在淬火之前的加工工艺中易存在变形风险，如果长宽比小于10:0.9，则该基板在淬火后的变形情况不易反应出来。
[0011]优选的，作为一种改进，所述基板的长度为150mm
‑
200mm，厚度为15mm
‑
20mm。
[0012]优选的，作为一种改进，所述淬火凹槽的宽度为5mm
‑
10mm，深度为5mm
‑
10mm。该尺寸下的淬火凹槽在确保能将试样淬透的前提下，能更直观的将试样的微小形变现象展现出来。
[0013]一种用于测定淬火油对轴承钢变形影响的试样的使用方法，包括以下步骤：
[0014]S1、选择一淬火油，并将其加热到70℃
‑
90℃；
[0015]S2、将权利要求1
‑
4中任一试样加热至800℃
‑
880℃并保温；
[0016]S3、再将保温好后的试样竖直淬入淬火油中5
‑
10分钟后取出冷却至常温；
[0017]S4、对淬火后的试样的开槽面的平面度进行测定，并根据平面度的数据判定该淬火油对轴承钢淬火变形的影响。
[0018]本方案中，通过采用特定的试样及特定的测试方法后，仅需根据淬火后试样的变形数据便能直观且准确的判定出淬火油对轴承钢淬火变形的影响，极大程度降低了淬火工作人员的技能要求
‑
分析淬火油对轴承淬火影响的技能要求。如此一方面便于工作人员更快更好的选择合适的淬火油，另一方面还有利于工作人员对于轴承钢变形原因的分析排查，并对热处理工艺进行调整，最终得到高质量的轴承工件。
[0019]优选的，作为一种改进，所述保温的时间为15min。该保温时间最理想，如果保温时间过长会出现应力去除的现象，裂纹无法体现，时间过短试样的中心温度无法达到。
附图说明
[0020]图1为本专利技术中试样的结构示意图。
[0021]图2为用于测量试样变形量的实验状态图。
[0022]图3为A淬火油的冷却特性曲线。
[0023]图4为B淬火油的冷却特性曲线。
[0024]图5为C淬火油的冷却特性曲线。
具体实施方式
[0025]下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0026]说明书附图中的附图标记包括：基板1、淬火凹槽2、标块3。
[0027]实施例基本如附图1所示：一种用于测定淬火油对轴承钢变形影响的试样，包括呈长方体的基板1，基板1的上表面沿其长度方向开设有一条贯穿基板的淬火凹槽2，基板1的材料为无偏析的GCr15；
[0028]其中，基板1的长宽比为10:1；本实施例中，优选基板1的长度为150mm，宽度为15mm，厚度为15mm。该尺寸大小的基板1既能精确的反应基板1的形变情况，同时又能有效避免基板1在淬火前或淬火时由非淬火油的因素而导致的形变。此外该尺寸的基板能确保淬火时能完全淬透。
[0029]淬火凹槽2的长度为150mm，宽度为5mm，深度为5mm。
[0030]该试样的制备方法包括：基板1球化退火态，在基板1的上表面开设一贯穿基板1长度方向的淬火凹槽2，然后去应力退火，得试样。
[0031]轴承钢变形情况的测试方法：
[0032]S1、选择一淬火油，并将该淬火油加热到80℃；
[0033]S2、将试样加热至840℃后并保温15min；
[0034]S3、再将保温好后的试样竖直淬入淬火油中10分钟后取出冷却至常温；
[0035]S4、然后对淬火后的试样的开槽面的形变(平面度)进行测定，并根据变形量判定该淬火油对轴承钢淬火变形的影响，当试样的变形量小于0.1mm，则判定该淬火油对轴承钢淬火变形影响较小，可以淬火使用。
[0036]本方案中将试样竖直淬入淬火油中以避免试样因重力变形而对淬火油因素的变形造成干扰，同时避免因试样横断面冷却均匀性的变形而对淬火油因素的变形造成干扰。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于测定淬火油对轴承钢变形影响的试样，其特征在于：包括呈长方体的基板，基板的一表面沿其长度方向开设有淬火凹槽，所述基板的材料为无偏析的GCr15。2.根据权利要求1所述的一种用于测定淬火油对轴承钢变形影响的试样，其特征在于：该试样采用如下制备方法制得：将基板球化退火后，再在基板的表面开设淬火凹槽，然后去应力退火，得试样。3.根据权利要求2所述的一种用于测定淬火油对轴承钢变形影响的试样，其特征在于：所述基板的长宽比为10:0.9
‑
1.1。4.根据权利要求3所述的一种用于测定淬火油对轴承钢变形影响的试样，其特征在于：所述基板的长度为150mm
‑
200mm，厚度为15mm
‑
20mm。5.根据权利要求4所述的一种用于测定淬火油对轴承钢变...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海涛，李泉，
申请(专利权)人：重庆长江轴承股份有限公司，
类型：发明
国别省市：