GCr15轴承钢的热处理方法技术

一种GCr15轴承钢的热处理方法，在加工GCr15轴承钢坯料制成零件之前先进行球化退火步骤；再对制成的零件进行淬火步骤和第一次低温回火步骤；在淬火步骤和第一次低温回火步骤之后，对零件进行冷处理步骤；并对经冷处理步骤的零件进行第二次低温回火步骤。此GCr15轴承钢的热处理方法可提高轴承零件的尺寸稳定性，延长轴承零件的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钢材料的热处理工艺，尤其是一种GCrl5轴承钢的热处理方法。
技术介绍
GCr15轴承钢是一种合金含量较少的高碳铬轴承钢，因其经过淬火加回火后具有高而均匀的硬度、良好的耐磨性、高的接触疲劳性能而广泛的应用于各类轴承。目前，传统的轴承加工工艺是在GCrl5轴承钢毛还棒料进行粗加工之前先进行包括淬火步骤与高温回火步骤的调质处理工序，之后再对加工成的零件进行淬火和低温回火等步骤。但是，在传统的的轴承的加工工艺中，通常在调质处理工序中毛坯棒料会产生了形状不规则的淬火裂纹，有的淬火裂纹甚至贯穿整个毛坯棒料。此外，传统的的轴承的加工工艺还容易产生残余奥氏体，使得轴承在使用运行过程中容易出现残余奥氏体向马氏体的转变，造成轴承体积膨胀而形成内应力，从而出现轴承的尺寸不稳定，导致轴承的寿命变短。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种GCrl5轴承钢热处理方法，有利于提高轴承的尺寸稳定性并延长轴承的使用寿命。本专利技术提供一种GCr 15轴承钢的热处理方法，在加工GCr 15轴承钢坯料制成零件之前先进行球化退火步骤；然后对制成的零件进行淬火步骤和第一次低温回火步骤；在淬火步骤和第一次低温回火步骤之后，对零件进行冷处理步骤；并对经冷处理步骤的零件进行第二次低温回火步骤。本专利技术的有益效果是，本专利技术GCrl5轴承钢的热处理方法在加工GCrl5轴承钢坯料制成零件之前先通过球化退火步骤可充分消除网状二次渗碳体并使碳化物分布变得均匀，且能使片状珠光体发·生球化效应，消除了 GCrl5轴承钢坯料的组织缺陷，有效防止了裂纹的产生。此外，本专利技术GCrl5轴承钢的热处理方法通过在淬火步骤和第一次低温回火步骤之后进行冷处理步骤，可以使淬火步骤与第一次低温回火步骤后形成的残余奥氏体几乎全部转变成马氏体，因此可进一步避免轴承零件产生微裂纹，并提高轴承零件的尺寸稳定性，从而延长GCrl5轴承零件的使用寿命。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举实施例，详细说明如下。附图说明图1是本专利技术第一实施例的GCrl5轴承钢的热处理方法的流程图。图2是本专利技术第二实施例的GCrl5轴承钢的热处理方法的流程图。110、210:球化退火步骤120、220:粗加工步骤130、230:淬火步骤 140、240:第一次低温回火步骤150、250:冷处理步骤 160、260:第二次低温回火步骤170、270:精加工步骤 180、280:稳定化热处理步骤212:第一次球化退火步骤 214:第二次球化退火步骤具体实施例方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施例，对依据本专利技术提出的GCrl5轴承钢的热处理方法的具体实施方式、特征及其功效，详细说明如下。有关本专利技术的前述及其它
技术实现思路
、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本专利技术为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，并非用来对本专利技术加以限制。图1是本专利技术第一实施例的GCrl5轴承钢的热处理方法的流程图。在本实施例中，是利用GCrl5轴承钢毛坯料经过一系列的热处理和加工工序制成轴承零件。GCr 15轴承钢的主要成分含量包括质量百分比1.40% 1.65%的铬(Cr)，0.95% 1.05%的碳(C)，0.25% 0.45% 的锰(Μη)，0.15% 0.35% 的硅(Si)。请参阅图1，GCr 15轴承钢的热处理方法，首先是对GCr 15轴承钢坯料进行球化退火步骤110。在本实施例中，GCrl5轴承钢坯料例如是尺寸为Φ50Χ200的GCrl5轴承钢毛坯棒料。球化退火步骤110首先将GCrl5轴承钢坯料加热到为780 820°C后进行保温，保温时间为I 3小时，然后再在炉内冷却并降温到680 700°C并保温，保温时间为I 3小时，接着将GCrl5轴承钢坯料再升温至780 820°C后进行保温，保温时间为I 3小时，之后再在炉内冷却至600°C以下，并出炉空冷。通过球化退火步骤110，一方面可以降低GCrl5轴承钢坯料的硬度，以使GCrl5轴承钢坯料的硬度可控制在160 200布氏硬度(HB)，另一方面也可以获得均匀分布的细粒状珠光体，为后续的淬火等步骤做好准备。在球化退火步骤110之后，进行加工步骤120，在本实施例中，GCrl5轴承钢坯料经过粗加工制成零件例如是轴承。然后，对经过加工步骤120制成的零件直接进行淬火步骤130和第一次低温回火步骤140。本实施例中，淬火步骤130是在真空条件下进行，淬火介质例如为油，淬火温度是830 850°C。第一次低温回火步骤140是对经过淬火步骤130的零件进行的，回火温度为160 180°C，回火保温时间为4 6小时，出炉后空冷。需要注意的是，保温时间可根据零件的大小和装炉量而定，只要保温时间上能保证零件热透即可。在淬火步骤130和第一次低温回火步骤140之后，直接对零件进行冷处理步骤150，冷处理步骤150是直接将零件降温冷却至-50 -130°C。通过冷处理步骤150，可以使淬火步骤130与第一次低温回火步骤140后形成的残余奥氏体几乎全部转变成了马氏体，因此避免了零件产生微裂纹和时效变形现象，有利于提高轴承零件的尺寸稳定性，从而延长GCrl5轴承零件的使用寿命。接着，对经冷处理步骤150的零件进行第二次低温回火步骤160。第二次低温回火步骤160可与第一次低温回火步骤140的工艺一致。本实施例中，第二次低温回火步骤160与第一次低温回火步 骤140的工艺略有不同，第二次低温回火步骤160的回火温度为120 150°C，保温时间为4 6小时，出炉后空冷。第二次低温回火步骤160有利于消除零件表面的残余应力。需要注意的是，在第二次低温回火步骤160之后，可进行精加工步骤170。在精加工步骤170之后，可对零件进行稳定化热处理步骤180。本实施例中，稳定化热处理步骤180是加热零件至热处理温度为120 150°C并保温4 6小时，之后出炉后空冷。通过稳定化热处理步骤180，可消除精加工步骤170中产生的热应力。经过上述步骤之后，即完成了零件例如轴承的热处理及加工制作，即可入库备用。图2是本专利技术第二实施例的GCrl5轴承钢的热处理方法的流程图。请参阅图2，本实施例中，GCrl5轴承钢的热处理方法包括球化退火步骤210，加工步骤220，淬火步骤230、第一次低温回火步骤240，冷处理步骤250，第二次低温回火步骤260、精加工步骤270以及稳定化热处理步骤280。第二实施例的GCr 15轴承钢的热处理方法与第一实施例的GCr 15轴承钢的热处理方法大致相同，二者的却别在于，第二实施例的GCrl5轴承钢的热处理方法的球化退火步骤210包括连续进行的第一次球化退火步骤212以及第二次球化退火步骤214。第一次球化退火 步骤212是先GCrl5轴承钢坯料加热到为780 820°C后保温I 3小时，然后在炉内冷却到680 700°C并保温I 3小时，之后将GCrl5轴承钢坯料再升温至780 820°C后保温I 3小时，然后再本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种GCr15轴承钢的热处理方法，其特征在于，其包括：在加工GCr15轴承钢坯料制成零件之前进行球化退火步骤；对该零件进行淬火步骤和第一次低温回火步骤；在该淬火步骤和该第一次低温回火步骤之后，对该零件进行冷处理步骤；以及对经该冷处理步骤的该零件进行第二次低温回火步骤。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭秋彦，陈倩，李莉，刘强，杨安志，赵福全，
申请(专利权)人：浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司，浙江吉利汽车研究院有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：