轴承套圈用的钢管的制备方法技术

技术编号:7660070 阅读:210 留言:0更新日期:2012-08-09 03:13
一种轴承套圈用的钢管的制备方法,属于钢管制备技术领域。包括的步骤:将轴承钢棒材在加热状态下穿孔,在穿孔后进行快速冷却,得到荒管;将荒管引入退火炉退火,得到退火荒管;将退火荒管引入冷轧机冷轧,得到冷轧管坯;将冷轧管坯引入退火炉进行去应力退火,得到去应力管坯;先对去应力管坯进行酸洗,再进行磷化处理,得到待冷拔管坯;将待冷拔管坯进行冷拔加工,控制冷拔延伸倍数,得到冷拔管;将冷拔管引入连续式退火炉进行成品热处理,控制成品热处理温度和保温时间,在保温结束后进行随炉冷却,出炉后得到轴承套圈用的钢管。优点:能够满足以冷碾压工艺获得的轴承套圈的技术要求;方法工艺步骤简练并且能够满足工业化放大生产要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钢管制备
,具体涉及一种。
技术介绍
上面提及的轴承套圈是轴承内圈和轴承外圈的泛指,并且习惯将轴承套圈用的钢管称之为轴承钢管,进而将制作轴承钢管用的钢材称为轴承钢。轴承钢按其化学成分及质量百分的不同通常分为三种一为高碳铬轴承钢,其牌号或称钢号如GCrl5、GCr6、GCr9、GCr9SiMn 和 GCrl5SiMn ; 二为渗碳轴承钢,其牌号如 G20CrMo、G20CrNiMo、G20CrNi2Mo、G20Cr2Ni4和GlOCrNi 13Mo ;三为不锈钢轴承钢,其牌号如9Crl8和9Crl8Mo。已有技术通常采用车削加工的方式由轴承钢或轴承钢管获取轴承套圈,这种加工方法的不言而喻的欠缺至少有以下几个方面其一,原材料浪费严重;其二,刀具成本高并且更换频繁,导致加工成本高;其三,作业效率低而不利于工业化放大生产;其四,影响作业现场的环境并且工人劳动强度大。对此可以分别由中国专利技术专利申请公开号CN1414256A推荐的“轴承套圈加工成型工艺”(采用轴承钢)和授权公告号CN100344784C提供的“轴承零件用钢管、其制造方法及其切削方法”(采用轴承钢管)得到印证。毫无疑问,由轴承钢管经截切后并且以冷碾压方式制取轴承套圈可以消除前述切削加工的不足,并且在已公开的中国专利文献中已有见诸,典型的如授权公告号CN101718305B介绍的“一种轴承套圈的制造方法及设备”,然而该专利方案未公开以下技术要素在穿孔之前对棒料的加热温度和穿孔偏心率;穿孔钢管的退火温度和保温时间;退火后冷轧的延伸倍数;冷轧后的去应力退火的工艺要素;去应力退火后的冷拔工艺要素和最终的成品热处理要素,等等。而这些未知的工艺要素的合理与否不仅会对轴承套圈的冷碾变形量产生影响,而且对硬度(HRB)同样会产生影响。又,由于GCrl5具有合金含量较少、淬火加回火后具有高而均匀的硬度、理想的耐磨性能和耐接触疲劳性能并且廉价等优势,因而被广泛应用于轴承钢。但是,迄今为止不论是在公开的专利和非专利文献中均未披露由GCrl5轴承钢棒材制备轴承套圈用的钢管的成熟的技术信息。为此本申请人作了积极而有益的尝试,下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
技术实现思路
本专利技术的任务在于提供一种,由该方法制备的轴承套圈用的钢管能够满足对轴承套圈的冷碾压要求而藉以体现免切削而节约原材料、降低制造成本、提高制造效率并且改善制造现场的环境以及减轻工人的劳动强度。本专利技术的任务是这样来完成的,一种,包括以下步骤 A)加热穿孔,将牌号为GCrl5的轴承钢棒材在加热状态下穿孔,在穿孔后进行快速冷却,并且控制加热温度和控制穿孔时的偏心率以及保证外表面以及孔壁无瑕疵,得到荒管; B)退火,将荒管引入退火炉退火并且控制退火温度和控制保温时间,得到退火荒管; C)冷轧,将由步骤B)得到的退火荒管引入冷轧机冷轧,并且控制冷轧延伸倍数,得到冷轧管还; D)去应力退火,将冷轧管坯引入退火炉进行去应力退火,并且控制去应力退火温度和控制冷轧管坯进入去应力退火炉的速度以及控制随炉冷却温度,得到去应力管坯; E)前置处理,先对去应力管坯进行酸洗,再进行磷化处理,得到待冷拔管坯; F)冷拔,将待冷拔管坯进行冷拔加工,并且控制冷拔延伸倍数,得到冷拔管; G)成品热处理,将冷拔管引入连续式退火炉进行成品热处理,并且控制成品热处理温度和保温时间,在保温结束后进行随炉冷却,出炉后得到轴承套圈用的钢管。在本专利技术的一个具体的实施例中,步骤A)中所述的快速冷却是采用快速风扇进行强制风冷,所述的控制加热温度是将加热温度控制为1100-1120°C;所述的控制穿孔时的偏心率是将穿孔时的偏心率控制为小于8%。在本专利技术的另一个具体的实施例中,步骤A)中所述的保证外表面以及孔壁无瑕疵是指保证所述荒管的外壁以及孔壁无明显的凹坑、轧伤、翘皮和剥离层。在本专利技术的又一个具体的实施例中,步骤B)中所述的控制退火温度是将退火温度控制为770-790°C ;所述的控制保温时间是将保温时间控制为240-300min。在本专利技术的再一个具体的实施例中,步骤C)中所述的控制冷轧延伸倍数是指一道冷轧延伸倍数在I. 4-1. 8倍。在本专利技术的还有一个具体的实施例中,步骤D)中所述的控制去应力退火温度是将去应力退火温度控制为680-710°C ;所述的控制冷轧管坯进入去应力退火炉的速度是将速度控制为0. 2-0. 4m/min ;所述的控制随炉冷却温度是将随炉冷却速度控制为550-600°C。在本专利技术的更而一个具体的实施例中,步骤F)中所述的控制冷拔延伸倍数是将冷拔延伸倍数控制为I. 1-1. 5倍。在本专利技术的进而一个具体的实施例中,步骤G)中所述的控制成品热处理温度和保温时间是将成品热处理温度控制为700-730°C,将保温时间控制为180-240min。在本专利技术的又更而一个具体的实施例中,步骤G)中所述的随炉冷却的冷却方式为等梯度冷却。在本专利技术的又进而一个具体的实施例中,所述的等梯度冷却为每小时递减50°C,直至冷却至常温。本专利技术提供的技术方案得到的轴承套圈用的钢管的硬度(HRB)为86-91,球状珠光体级别达到2-4级,完全能够满足以冷碾压工艺获得的轴承套圈的技术要求,从而为轴承套圈的免切削加工提供了技术保障,避免了已有技术中切削加工方式造成的原材料浪费、加工成本高、加工效率低下、影响作业现场环境和操作者劳动强度大的弊端;方法工艺步骤简练并且能够满足工业化放大生产要求。具体实施例方式为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本专利技术的技术实质和有益效果,申请人将在下面以实施例的方式作详细说明,但是对实施例的描述均不是对本专利技术方案的限制,任何依据本专利技术构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本专利技术的技术方案范畴。实施例I : 以制备42. 9X6. 9 (外径42. 9 mm,壁厚6. 9 mm)的轴承套圈用的钢管为例。A)加热穿孔,将直径为¢60 (60 mm)的并且牌号为GCrl5轴承钢棒材即圆钢送入加热炉加热至1120°C,并且在该1120°C下进行穿孔,穿孔时圆钢的偏心率小于8%,在穿孔后用快速风扇进行强制风冷,以避免冷却过慢而在表面出现网状碳化物,得到63X8 mm(夕卜径63 mm,壁厚8 mm)的荒管,并且应保证荒管的外壁和孔壁均无明显的即肉眼可见的凹坑、轧伤、翘皮和剥离层; B)退火,该退火步骤也可称为球化热处理,将由步骤A)得到的荒管引入连续式退火炉中退火,即进行球化退火,退火温度控制为770°C,时间控制为300min,得到退火荒管,该退火荒管的球状珠光体级别达到2. 5-3. 5级,硬度(HBW)达到179-200 ; C)冷轧,将由步骤B)得到的退火荒管先进行酸洗,而后进行磷化处理(即皂化润滑处理),接着引入冷轧机冷轧,一道冷轧延伸倍数控制为I. 57倍,得到47. 5X6. 9 mm (外径47. 5mm,而壁厚为6. 9 mm)的冷轧管坯; D)去应力退火,将由步骤C)得到的冷轧管坯以0.3m/min的速度引入退火炉进行去应力退火,退火温度为710°C,随炉冷却至小于600°C出炉,得到去应力管坯; E)前置处理,将由步骤D)得到的去应力管坯进本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:顾铭李伟国龚建峰金惠明密燕芳王雪亚
申请(专利权)人:常熟市旋力轴承钢管有限公司
类型:发明
国别省市:

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