一種軸承環合金鋼及其熱處理工藝的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及軸承環加工技術領域，具體涉及一種軸承環合金鋼及其熱處理工藝。
【背景技術】
[0002]軸承是在機械傳動過程中起固定和減小載荷摩擦系數的部件。當其它機件在軸上彼此產生相對運動時，用來降低動力傳遞過程中的摩擦系數和保持軸中心位置固定的機件，是當代機械設備中一種舉足輕重的零部件。軸承在使用時，離不開軸承環的配合，因此軸承環質量的好壞直接影響著軸承的使用狀況和壽命。隨著經濟技術不斷發展，在國民經濟建設中，對技術和設備的要求越來越高。不斷提高機械零部件的質量是機械加工行業的重要工作，是社會建設的基礎工作。然而軸承環現有加工技術中存在的一個重要問題是容易產生裂紋，其本質原因是材質組成導致的，直接原因是熱處理工藝，熱處理后硬度值較高，淬火冷卻，速度較快及回火不充分。所以，改進軸承環的熱處理工藝對提高其質量有至關重要的作用。
【發明內容】
[0003]本發明提供了一種軸承環合金鋼及其熱處理工藝，提高了合金鋼的加工性能，避免裂紋的產生，延長了使用壽命。
[0004]為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實施:
[0005]一種軸承環合金鋼，由下列重量百分比的成分組成:C 0.30?0.40%、Cr 0.75?2.60%、Si 0.35 ?1.20%、Nb 0.005 ?0.200%、Mn 0.55 ?0.78%、Β 0.08 ?0.12%、Μο
0.026?0.500%、Ni0.05?0.15%、Ti 0.02?0.20%，余量為Fe及不可避免的雜質。
[0006]優選地，一種軸承環合金鋼，由下列重量百分比的成分組成:C 0.33?0.37%、Cr1.75 ?2.35%、Si 0.65?I.00 %、Nb 0.067 ?0.156 %、Mn 0.67 ?0.72%、Β 0.09 ?0.10%、Μο 0.226?0.370%、Ni0.08?0.12%、Ti 0.09?0.15%，余量為Fe及不可避免的雜質。
[0007]優選地，一種軸承環合金鋼，由下列重量百分比的成分組成:C 0.35% ,Cr2.00%、Si 0.85%、Nb 0.125% ^Mn 0.70%、Β 0.095%、Μο 0.35% ^N1.11% ^Ti 0.12%,
余量為Fe及不可避免的雜質。
[0008]—種軸承環合金鋼的熱處理工藝，包括以下步驟:
[0009](I)去應力退火:將合金鋼加熱到800-950°C，保溫2-3小時，隨爐冷卻到560-580
°C，出爐后采用空氣冷卻至室溫；
[0010](2)淬火:在加熱爐中充滿防氧化氣體，將合金鋼加熱至880-950 °C，熱透后保溫1-1.5h，采用油冷；
[0011 ] (3)回火:采用低溫回火，在回火爐中加熱至155-225 °C，保溫1_4.5小時后冷卻至室溫;
[0012](4) 二次回火:在回火爐中加熱至175-245°C，保溫2-4小時后冷卻至室溫。[0013 ]優選地，在淬火之后立即進行回火。
[0014]優選地，所述防氧化氣體為氬氣或氫氣。
[0015]Nb:鈮作為微合金化元素加入鋼中，與鋼中的碳/氮/硫結合，改變鋼的顯微結構。不僅提尚鋼的強度，還可以提尚鋼的初性、抗尚溫氧化性和耐蝕性。
[0016]B:提高鋼的淬透性。
[0017]Mo:提高強韌性、淬透性、抑制回火脆性。
[0018]N1:提高鋼強度的同時，又保持良好的塑性和韌性。
[0019]Ti:能使鋼的內部組織致密，細化晶粒，降低時效敏感性和冷脆性。
[0020]本發明有益效果:本發明合金鋼中添加的Nb元素可以細化晶粒，改善合金鋼的加工性能，提高韌性;B和Mo提高合金鋼的淬透性;Ni和Ti對提高鋼的韌性有一定幫助，這些元素均在抑制裂紋產生方面起到一定作用。在本發明熱處理工藝中，采取去應力退火，減少合金鋼的內部應力，抑制裂紋產生;淬火中采用油冷的方式降低冷卻速度，兩次回火可以使回火更加充分，此工藝可以有效降低裂紋產生的幾率，在實際加工中，此合金鋼制得的軸承環產生裂紋的幾率只有3%。
【具體實施方式】
[0021]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0022]實施例1:
[0023]一種軸承環合金鋼，由下列重量百分比的成分組成:C 0.30%,Cr 0.75%,Si
0.35%、Nb 0.005% ^Mn 0.55%、Β 0.08%、Μο 0.026% ^N1.05% ^Ti 0.02%，余量為Fe及不可避免的雜質。
[0024]一種軸承環合金鋼的熱處理工藝，包括以下步驟:
[0025](I)去應力退火:將合金鋼加熱到800-950°C，保溫2-3小時，隨爐冷卻到560-580
°C，出爐后采用空氣冷卻至室溫；
[0026](2)淬火:在加熱爐中充滿氬氣，將合金鋼加熱至880_950°C，熱透后保溫l_1.5h，采用油冷至室溫，立即進行回火；
[0027](3)回火:采用低溫回火，在回火爐中加熱至155-225 °C，保溫1_4.5小時后冷卻至室溫;
[0028](4) 二次回火:在回火爐中加熱至175_245°C，保溫2-4小時后冷卻至室溫。
[0029]實施例2:
[0030]一種軸承環合金鋼，由下列重量百分比的成分組成:C 0.40%,Cr 2.60%,Si1.20% ^Nb 0.200%、Μη0.78%、Β 0.12%、Μο 0.500%、N1.15%、Ti 0.20%，余量為 Fe 及不可避免的雜質。
[0031]一種軸承環合金鋼的熱處理工藝，包括以下步驟:
[0032](I)去應力退火:將合金鋼加熱到800-950°C，保溫2-3小時，隨爐冷卻到560-580
°C，出爐后采用空氣冷卻至室溫；
[0033](2)淬火:在加熱爐中充滿氫氣，將合金鋼加熱至880_950°C，熱透后保溫l_1.5h，采用油冷至室溫，立即進行回火；
[0034](3)回火:采用低溫回火，在回火爐中加熱至155-225 °C，保溫1_4.5小時后冷卻至室溫;
[0035](4) 二次回火:在回火爐中加熱至175-245 °C，保溫2_4小時后冷卻至室溫。
[0036]實施例3:
[0037]一種軸承環合金鋼，由下列重量百分比的成分組成:C 0.35%,Cr 2.00%,Si
0.85%、Nb 0.125%、Μη 0.70%、Β 0.095% ^Mo 0.35% ^N1.11% ^Ti 0.12%，余量為Fe及不可避免的雜質。
[0038]一種軸承環合金鋼的熱處理工藝，包括以下步驟:
[0039