异形轴承采用超音频感应加热设备进行热处理产生缺陷的原因及其预防措施

轴承是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件。也可以说，当其它机件在轴上彼此产生相对运动时，用来降低动力传递过程中的摩擦系数和保持轴中心位置固定的机件。轴承是当代机械设备中一种举足轻重的零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，用以降低设备在传动过程中的机械载荷摩擦系数。因此，轴承不仅仅要求具有高耐磨性、高疲劳性能及长的服役寿命，还特别要求具有高精度和良好的尺寸稳定性。因此轴承常采用超音频感应加热设备进行热处理，异型轴承也不例外。由于这类轴承形状壁薄极易变形，对热处理工艺提出了更高和严格要求。但是在生产中，我们发现，异型轴承达不到技术指标或精度不够失效，主要是由于畸变超差和工件尺寸稳定性差造成的。今天，我们就分析一下畸变超差和工件尺寸稳定性差产生的原因及其预防措施。

试验发现，GCr15SiMn钢异型轴承环件或盘形零件的尺寸变化，主要受热处理前后组织的比体积变化制约。淬火冷却初期，热应力使工件产生塑性变形且方向相同，这是异型在轴承零件产生翘曲畸变和尺寸变化的主要原因。试验发现，相同冷处理工艺时，不同轴承，不同尺寸，其相对变化量基本相同，冷处理前后翘曲量变形很小。这说明冷处理时尺寸变化主要由残留奥氏体的体积变化所决定。冷处理后回火，轴承尺寸呈缩小变化，其相对变化量基本一致，其尺寸变化取决于残留奥氏体转变体积增加和马氏体正方度减小使体积缩小作用的叠加结果。但总体来说，工件翘曲变形量并不明显，十分有限。

在上述试验与分析的基础上，提出异型精密轴承高精度减少变形、开裂和保侍尺寸稳定性良好的措施如下：

(1)GCr15SiMn钢淬透性高，高精度易变形零件宜采用缓慢淬火冷却速度。要点如下：淬油前预冷15-35s，油冷至300-350℃出油空冷，出油温度200-250℃，硬度可达62-64HRC。

(2)对大直径工件，如直径688mm x28mm厚的轴承环采用超音频感应加热设备进行加热，使淬火翘曲变形量减小，变形从1.38mm减小到小于0.5mm。

(3)为预防异型轴承变形和开裂，超音频感应加热设备对环形、盘形薄壁薄肋零件淬火时，采用不同的淬火方法，以有效减少异型轴承零件的变形和开裂。

(4)控制工件原材料杂质和缺陷。如磷含量超标或为含量上限，易产生磷共晶偏聚，产生磨削裂纹，应注意防止。此外，为降低磨削裂纹倾向，采用超音频感应加热设备回火时，其回火温度升高至240-250℃较好。

(5)改进工件淬火入油方式。环形件轴向入油，盘形件径向入油，可减工件淬火翘曲变形量。

(6)为使零件回火后体积胀大作用减小，稳定性高的轴承应采用-70℃的冷处理，以获得更好的尺寸稳定性。

异型轴承作为机械中的重要零件，其作用不言而喻。大家都知道，热处理工艺对工件的质量有很大的影响。本文简单分析了轴承零件采用超音频感应加热设备进行热处理产生缺陷的原因及其预防措施，希望大家会喜欢，也希望大家能生产出高质量的异型轴承。