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进口轴承之热处理技术

〖 所属分类:轴承资讯 文章编辑:admin 更新时间:2011-04-06 10:13:31 〗

       主要表示在以下几个方面:热处理基础理论的研究;热处理工艺及应用技术的研究;新型热处理装备及相关技术的开发。 进口轴承零件的热处理质量控制在整个机械行业是最为严格的进口轴承(轴承型号查询)热处理在过去的 20 来年里取得了很大的进步。
  同时热处理又是机械行业的能源消耗大户和污染大户。近年来,热处置质量好坏直接关系着后续的加工质量以致最终影响零件的使用性能及寿命。随着科学技术的进步及其在热处理方面的应用,热处理技术的发展主要体现在以下几个方面:
  1 实行清洁热处理 ( 或称绿色环保热处理 ) 发达国家热处理技术发展的方向之一。为减少 so2 co co2 粉尘及煤渣的排放, 清洁热处理热处理生产形成的废水、废气、废盐、粉尘、噪声及电磁辐射等均会对环境造成污染。解决热处理的环境污染问题。已基本杜绝使用煤作燃料,重油的使用量也越来越少,改用轻油的居多,天然气仍然是最理想的燃料。燃烧炉的废热利用已达到很高的水平,燃烧器结构的优化和空 - 燃比的严格控制保证了合理燃烧的前提下,使 nox 和 co 降低到最低限度;使用气体渗碳、碳氮共渗及真空热处置技术替代盐浴处理以减少废盐及含 cn- 有毒物对水源的污染;采用水溶性合成淬火油代替部分淬火油,采用生物可降解植物油代替局部矿物油以减少油污染。
  2 利用物理冶金知识及先进的计算机模拟和检测技术, 精密热处置精密热处理有两方面的含义:一方面是根据零件的使用要求、资料、结构尺寸。优化工艺参数,达到所需的性能或最大限度地发挥材料的潜力;另一方面是充分保证优化工艺的稳定性,实现产品质量分散度很小 ( 或为零 ) 及热处理畸变为零。
  3 建立专业热处置厂以保证满负荷生产、充分发挥设备能力是科学管理的选择。热处理能源结构方面, 节能热处理科学的生产和能源管理是能源有效利用的最有潜力的因素。优先选择一次能源;充分利用废热、余热;采用耗能低、周期短的工艺代替周期长、耗能大的工艺等。
4 热处理后零件的性能得到提高, 少无氧化热处置由采用维护气氛加热替代氧化气氛加热到精确控制碳势、氮势的可控气氛加热。热处理缺陷如脱碳、裂纹等大大减少,热处理后的精加工留量减少,提高了资料的利用率和机加工效率。真空加热气淬、真空或低压渗碳、渗氮、氮碳共渗及渗硼等可明显改善质量、减少畸变、提高寿命。
  1.退火设备
  现阶段我国的退火设备是氧化炉和保护气氛炉共存,氧化炉多于保护气氛炉;周期炉和连续炉共存,且周期炉多于连续炉。美国、英国、日本等国家早在20世纪六七十年代就已全面推广推杆式和辊底式等温球化退火炉,缩短退火周期,节约能源,并提高退火质量。随着进口轴承零件加工技术的发展,以及精密锻造和精密辗扩(冷辗)工艺的采用,零件毛坯的加工精度越来越高,由此带来了对保护气氛退火的需求。进口轴承(轴承型号查询)行业应迅速推广保护气氛球化退火,以减少退火后的氧化脱碳,提高加工效率,节材节能,降低成本。
  2.常规马氏体淬火的工装设备
  现阶段我国进口轴承行业常规马氏体淬火的工装设备参差不齐,从保护介质上可分为无保护介质的氧化炉、可控气氛炉和真空炉。无保护介质的氧化炉占进口轴承热处理装备的25%左右,有保护介质的少无氧化炉占进口轴承热处理装备的50%左右,可控气氛炉占进口轴承热处理装备的20%左右,真空炉占进口轴承热处理装备的5%左右。从生产周期上可分为周期炉和连续炉。
  近几十年来,马氏体淬火的工装设备发展主要集中在以下几个方面:
  (1)自动化生产线目前,国内采用的自动生产线按其结构(或工件在炉中的运动方式)可分为:有马弗网带炉、无马弗网带炉、铸链炉、辊底炉、滚筒炉网带炉和转底炉系列生产线,上料、前清洗、保护气氛(或可控气氛)下加热、淬火、后清洗(有时还进行二次深冷辊底炉进行二次深冷)及回火均自动完成。生产线自动化程度及控制精度高,处理后工件的质量均匀,整条热处理生产线可作为进口轴承自动生产线的一部分使用。不同的热处理生产线根据其结构特点适用于不同类型和尺寸的进口轴承零件的热处理,如网带炉适用于中小型进口轴承套圈;转底炉适用于小批量进口轴承套圈;辊底炉配有自动升降淬火装置,适用于壁厚较大的进口轴承零件;滚筒炉适用于滚动体及小型套圈。
  (2)多用炉即可在可控气氛下渗碳或碳氮共渗,又可在保护气氛下淬火,完成工件的无氧化淬火工艺过程。它是一种周期炉,主要适用于小批量、多品种的进口轴承零件热处理。
  (3)感应加热淬、回火设备感应加热具有加热速度快、节能和变形小等优点,处理后的工件具有一些常规加热所没有的性能。我国现阶段进口轴承热处理应用主要集中在转盘进口轴承和轿车轮毂进口轴承上,而在gcr15钢上基本没有应用。
  (4)真空炉真空状态下加热可减少或避免工件的氧化,配合高压气淬可控制工件的冷却及变形,避免了油淬带来的环境污染问题,实现清洁热处理。另外,真空热处理后,工件的显微组织更加细小均匀,表面与心部组织一致,硬度均匀,有利于进口轴承疲劳寿命的提高。真空炉主要应用在特殊钢的热处理(加热温度在1 000℃以上)和一些要求较高的gcr15钢制的进口轴承零件的淬火上,在我国进口轴承热处理领域应用较广。真空炉的发展趋势是超高压气淬火代替油淬火,以及应用真空渗碳炉等以解决新钢种在进口轴承领域的应用。
  (5)淬火冷却介质及装备淬火介质可分为三大类:油基、水基和气体淬火介质。油基淬火介质是最常用的淬火介质。普通的淬火油是n32或n22全系统损耗用油,为提高其冷却性能、抗老化性能、光亮性能和高温性能等分别加入催冷剂、清洗剂、光亮剂和抗氧化剂,形成了快速油、快速光亮油和高温分级等温油等系列淬火油,以应用于不同尺寸和要求的进口轴承零件的淬火;另外,还有低挥发性的真空淬火油。油基淬火介质的缺点是在淬火过程中产生油烟造成空气污染,在随后的清洗过程中造成水污染。
  水基淬火介质是由有机聚合物、抗腐蚀剂和其他添加剂组成的水溶液。通过改变有机聚合物的类型和浓度可得到不同的冷却特性,以适合于不同进口轴承零件的淬火冷却要求。在淬火冷却过程中,有机物附着在零件表面,可减少零件淬火开裂的危险性,且不产生油烟,清洗方便,无污染,是淬火介质的发展方向。
  气体淬火是采用惰性气体为介质(常用的氮气),把压缩 气体通过特殊设计的喷嘴喷射到工件表面,以实现工件的淬火冷却。通过调节气体的压力和喷嘴的结构可以控制冷却特性和变形。气体淬火比水基淬火更洁净,且成本更低,其关键技术是喷嘴的结构设计。我国气体淬火在进口轴承领域还处于起步阶段,在喷嘴的结构设计技术方面还有一定差距。
  淬火冷却装备是除淬火介质外影响工件淬火效果的另一大因素。我国现阶

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