本发明专利技术公开了一种轴承钢和耐磨轴承的制造工艺方法，特别涉及一种短流程制造耐磨轴承的工艺方法，属于材料加工及工程制造技术领域。提供一种以GCr15轴承钢废料为主要原料，添加少量微合金元素，改善强韧性和耐磨性的轴承钢和轴承以及制造工艺方法。实现上述发明专利技术目的的技术方案表现为采用电炉熔炼、离心铸造以及粗精加工和热处理的短流程制备方法。本发明专利技术轴承经冶炼和离心铸造后，直接成型，与锻造轴承相比，节材、节能优势明显；生产工艺简便，流程短，生产效率高；以GCr15轴承钢废料和Q235废钢为主要原料，生产成本低廉，推广应用具有良好的前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术公开了，特别涉及一种短流程制造耐磨轴承的工艺方法，属于材料加工及工程制造
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技术介绍
轴承是各类机械装备的重要基础零部件，它的精度、性能、寿命和可靠性对主机的精度、性能、寿命和可靠性起着决定性的作用。在机械产品中，轴承属于高精度产品，不仅需要数学、物理等诸多学科理论的综合支持，而且需要材料科学、热处理技术、精密加工和测量技术、数控技术和有效的数值方法及功能强大的计算机技术等诸多学科为之服务，因此轴承又是一个代表国家科技实力的产品。轴承的生产包括坯料浇注、锻造、粗加工、热处理和精加工，普通方法生产轴承，周期长，工艺复杂，材料利用率低，能耗高。为了提高轴承质量，中国专利技术专利CN103170599A公开了一种铜衬轴承的离心浇注工艺，其步骤:先将按设计制造的轴套(6)外圆倒角，其内孔直径按等于铜衬(8)的外径来确定，内孔表面粗糙度为RalO，并用汽油清洗内孔；然后在内孔中加入铸造青铜，其重量等于按所浇注体积计算重量与加工余量之和，同时还加入体积比为2:1的硼砂和木炭粉，硼砂加入前需经过100°C烘干且保温20~30分钟，木炭粉加入前需经过320°C烘干且保温20~30分钟；然后分别在轴套(6)两端焊上开有透气孔(9)的钢板(4)进行封口 ；将封好口的轴套(6)放入电炉中加热至920°C ±10°C，保温40~50分钟后再加热至1100°C ±10°C，经保温40~45分钟后，轴套(6)在保持其轴线水平的状态下从电炉中取出；再将轴套(6)装夹在浇注机(2)的锥形夹头(5)上，在转动中使铜衬(8)得到均匀凝固，开启液压装置(11)，使尾架(10)向左位移顶紧轴套(6)，启动电机(1)，带动主轴(3)和轴套(6)以1400~1500转/分回转，在转了 15~35秒后，开启冷却系统(7)进行冷却，在冷却状态下再回转3分钟后卸下轴套(6)，在车床上用割刀割去轴套(6)两端的钢板(4)，铜衬轴承的离心浇注工艺完成。中国专利技术专利CN1880493还公开了一种锡基轴承合金，该合金由重量百分比为5.5%~6.5%的铜、重量百分比为10%~I 3%的锑、重量百分比为0.3%~0.8%的锌和锡组成，本专利技术还提供了该锡基轴承合金的制备方法，先将50%的锡、全部的铜和锑一起放入炉中混熔，完全熔化后，在500~550°C时，加入全部的锌，锌完全熔化后再加入剩余的锡，合金全部熔完后，搅拌静置15~30分钟，最终浇铸温度为360~450°C。该专利技术提高了锡基合金的强度和硬度，能缩小凝固温度范围，改善流动性，减少分散缩孔，降低合金液中的气体含量，减少铸件中气孔缺陷，同时由于银的加入明显的提高了合金的耐腐蚀性能、抗氧化性能和均匀性，提高了合金的韧性和强度。中国专利技术专利CN1800668还公开了一种复合滑动轴承材料及其制备方法。该专利技术复合滑动轴承材料，包括有普通巴氏合金及碳纳米管，其中普通巴氏合金为基体，碳纳米管为增强体。上述普通巴氏合金为铅或锡基合金。该专利技术的制备方法，普通巴氏合金基体与碳纳米管增强体通过电沉积而复合在一起，电沉积方法包括有如下步骤:1)将普通滑动轴承钢背进行镀前处理；2)在电镀槽的镀液中施镀。上述普通滑动轴承钢背进行镀前处理为采用10g/L金属清洗剂在超声波中清洗数分钟，再经自来水漂洗。镀液包括有如下组份:Sn(BF4)2:8~12g/L，Pb (BF4) 2:3~6g/L, HBF:350~420g/L,明胶:4g/L，碳纳米管:0.5~lg/L。本专利技术的复合滑动轴承材料承载能力高，使用寿命长，本专利技术的制备方法简单实用。中国专利技术专利CN101186995还公开了一种中碳轴承钢及其制造方法，中碳轴承钢的化学成分范围按重量百分比计为:C:0.50 ~1.0%, S1:0.60 ~1.50%, Mn: 0.50 ~1.20%, Mo:0.15 ~1.0%, V:0.15 ~1.0%、Cr、Ni ≤ 0.30%,Cu ≤ 0.15%,S ≤ 0.025%,P ≤0.025%,B:0.0005 ~0.0035%,[O] ≤ 15X10-6、[H] ≤ 2X10-6，余为Fe和不可避免的杂质。该专利技术还提供了所述轴承钢的制备方法，采用该制造方法可生产规格Φ 30~260mm的圆钢。采用该轴承钢可代替G20CrNi2Mo等渗碳轴承钢及其应用，可在轧钢机等领域代替进口轴承，降低轴承生产成本和使用成本。中国专利技术专利CN102699104A还公开了一种G20CrNiMo轴承钢管的制备方法。步骤:将G20CrNiMo圆钢在1150_1200°C下穿孔，得到管坯，控制穿孔偏心率小于8%以及控制管坯表面瑕疵；将管坯送入加热炉加热至860-880°C并且保温40-80min，随炉降温至670-700°C时继而保温280-320min，以45_55°C /h的降温速率降温至150°C时出炉，得到退火管坯；将退火管坯酸洗、磷化和皂化润滑，得到待轧管坯；将待轧管坯引入轧管机轧制，轧管机的机头架往复次数为55-65次/min,管还的每次的送进长度为6_8 mm，得到轧制管；将轧制管引入加热炉加热至680-710°C并且保温45-60min，随炉冷却至常温后出炉，得到G20CrNiMo轴承钢管。可承受强烈的冲击载荷，体现耐磨性，保障轴承的寿命。中国专利技术专利CN102605256A还公开了一种掺稀土轴承钢及其制备方法，其化学成分按重量百分比计为:由下列重量百分比的组分组成:C:0.90~1.05 % ；Cr:1.4~1.65 % ；S1:0.15~0.35 % ；Mn:0.45 ~0.5 % ；Mo:≤0.10 % ；Ce ≤ 0.015 % ；Y≤ 0.015 % ；Ni ≤0.25 % ；Cu (≤ 0.25 % ；P ≤ 0.004 % ；S ≤0.004 % ；0 ≤ 0.0008 % ;余量为 Fe 和不可避免的杂质。上述一种掺稀土轴承钢的制备方法，包括以下步骤:a)按重量百分比称取各组分；b)真空感应熔炼；c)浇注重熔电极棒；d)电渣重熔获得钢锭；e)均匀化热处理；f)锻造轴承加工用棒材；g)球化热处理。该专利技术的材料具备良好的综合力学性能，耐磨、机械加工性能好、尺寸稳定性高；由该材料加工的轴承具有高尺寸精度、高表面光洁度、高尺寸稳定性性、优良的抗冲击性能、高疲劳寿命、高耐磨性。中国专利技术专利CN102444671A还公开了一种复合型滑动轴承及其制备方法，所述的复合型滑动轴承包括外材层与内材层，所说的内材层表面有多个高出内材层的峰谷波浪，所说的外材层表面有多个与内材层峰谷一谷峰紧密相依浑然一体的波浪形冶金结合面。该专利技术的复合型滑动轴承在外材层与内材层的结合面上经爆炸焊接形成高出内材层的多个波浪状的突起峰谷，外材层与内材层的结合面谷峰一峰谷紧密贴合，形成材质相互渗透浑然一体的冶金结合面，外材层与内材层不会发生任何滑移。可以进行任何形式的机械加工，承载大，结合牢固不脱离，可以根据产品机械性能要求选择任意两种或多种机械性能材料焊接。中国专利技术专利CN103276238A还公开了一种铜基合金滑动轴承的制备方法，首先在铜基合金原料中加入镧铈混合稀土金属，并通过喷射沉积制备成制备轴承合金本体；然后制备涂层材料并通过等离子喷本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种轴承钢，其组成按质量百分比为：55~60%的GCr15轴承钢废料、5~8%的不锈钢废料、33~37%的Q235废钢、1.0~1.2%的增碳剂、2.5~3.0%的微合金添加剂，其特征在于：微合金添加剂由质量分数40~45%的硅钙钡合金、35~40%的稀土硅铁合金、1.5~2.0%的硼铁、11~14%的钒氮合金和5.5~7.0%的铜镁合金组成。
【技术特征摘要】
1.一种轴承钢，其组成按质量百分比为:55飞0%的GCrl5轴承钢废料、5~8%的不锈钢废料、33~37%的Q235废钢、1.(Tl.2%的增碳剂、2.5~3.0%的微合金添加剂，其特征在于: 微合金添加剂由质量分数40~45%的硅钙钡合金、35~40%的稀土硅铁合金、1.5~2.0%的硼铁、If 14%的钒氮合金和5.5^7.0%的铜镁合金组成。2.一种如权利要求1所述的轴承钢的制造工艺方法，其特征是包括以下步骤: ①采用质量分数55~60%的GCrl5轴承钢废料、5~8%的不锈钢废料、33~37%的Q235废钢、1.(Tl.2%的增碳剂在中频感应炉内混合加热熔化，钢水温度达到160(Tl62(TC时将钢水出炉到钢包，在钢包底部预先加入占钢水质量分数2.5^3.0%的微合金添加剂，微合金添加剂由质量分数40~45%的硅钙钡合金、35~40%的稀土硅铁合金、1.5~2.0%的硼铁、11~14%的钒氮合金和5.5^7.0%的铜镁合金组成； 微合金添加剂的颗粒尺寸为8~12mm，微合金添加剂加入钢包前在20(T28(TC预热2~3小时； ②钢水经扒渣、静置后，当温度降至145(T1480°C时，将钢水浇入到高速旋住的铸型中，铸型转速按下式确定: 3.一种耐磨轴承的制造工艺方法，其特征是包括以下步骤: ①采用质量分数55~60%的GCrl5轴承钢废料、5~8%的不锈钢废料、33~37%的Q235废钢、1.(Tl.2%的增碳剂在中频感应炉内混合加热熔化，钢水温度达到160(Tl62(TC时将钢水出炉到钢包，在钢包底部预先加入占钢水质量分数2.5^3.0%的微合金添加剂，微合金添加剂由质量分数40~45%的硅钙钡合金、35~40%的稀土硅铁合金，1.5~2.0%的硼铁、11~14%的钒氮合金和5.5^7.0%的铜镁合金组成，微合金添加剂的颗粒尺寸为8~12mm，微合金添加剂加入钢包前在20(T280°C预热2~3小时； ②钢水经扒渣、静置后，当温度降至145(T1480°C时，将钢水浇入到高速旋住的铸型中，铸型转...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴安旺，符寒光，
申请(专利权)人：山东时雨轴承有限公司，
类型：发明
国别省市：
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