專利名稱：：一種鋼球表面強化工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種鋼球表面強化工藝，特別是一種通過不定向、無規(guī)律撞擊形成的鋼球表面硬度較高的鋼球表面強化工藝。
背景技術(shù)：
：在普通的鋼球處理過程中，硬磨后便直接為初研，鋼球表面硬度不均勻且偏低，在初研過程中收到鑄鐵盤的擠壓和磨削時極易造成表面磨削不均勻，精度提高困難。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及一種通過不定向、無規(guī)律撞擊形成的鋼球表面硬度較高的鋼球表面強化工藝。為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的一種鋼球表面強化工藝，其創(chuàng)新點在于所述鋼球表面強化工藝步驟如下a、將熱處理后的鋼球進行硬磨；b、將硬磨后的鋼球通過導(dǎo)向槽流入鋼球表面強化機的滾筒內(nèi)C、將鋼球表面強化機的滾筒進行加速滾動，鋼球在滾筒內(nèi)作無規(guī)律、不定向的多次反復(fù)撞擊運動，d撞擊完畢后，放慢滾筒轉(zhuǎn)速，通過導(dǎo)球槽導(dǎo)出鋼球。所述熱處理鋼球淬火硬度應(yīng)控制在HRC64—65.5之間。所述熱處理鋼球回火后硬度在冊C61—63之間。所述步驟c中的滾筒速度為700—1000r/min。所述步驟c中的滾筒轉(zhuǎn)動時間50—120min。所述鋼球表面強化后的硬度為HRC62.5—65.0。所述步驟d中的滾筒速度為調(diào)至11-16r/min。以上工藝的優(yōu)點在于1、在硬磨和初研兩工序之間增加鋼球表面強化工藝，在鋼球表面強化工藝過程中鋼球經(jīng)過熱處理后，其組織相變?yōu)橛捕群芨叩鸟R氏體，但在鋼球的表層仍然存在殘余奧氏體，奧氏體的硬度又低于馬氏體，于是在鋼球表面就出現(xiàn)了軟硬不均的現(xiàn)象，在精研加工中的研磨量也就不一致，馬氏體被切削的速度低于奧氏體，因此增加了鋼球表面產(chǎn)生不規(guī)則波紋的因素，給鋼球的動態(tài)性能帶來影響。鋼球的強化實質(zhì)就是通過鋼球的相互撞擊，使鋼球表層殘余奧氏體在壓力作用下，誘發(fā)相變?yōu)轳R氏體，形變強化后鋼球表層硬度提高1.23.5HRC，改善了鋼球表層硬度不均的狀況，因此在后續(xù)軟磨、硬磨以及精研加工中，球表面各部分都可得到均勻的微量切削，不但降低了鋼球的波紋度，也利于改善鋼球精研的幾何精度，所以鋼球強化是降低鋼球振動值、提高鋼球動態(tài)性能的重要工藝之一。2、鋼球硬磨后，在強化機內(nèi)，通過強化滾筒旋轉(zhuǎn)將鋼球加速，使鋼球在滾桶內(nèi)產(chǎn)生無規(guī)律、不定向的數(shù)次反復(fù)撞擊，利用撞擊產(chǎn)生的能量，使鋼球表面發(fā)生宏觀彈性形變，微觀發(fā)生塑性形變，提高鋼球表面壓應(yīng)力，實現(xiàn)鋼球表面硬度提高的目的。3、鋼球表面強化工藝可以提高鋼球表面硬度，有利于提高鋼球精研表面質(zhì)量、降低軸承振動、改善軸承動態(tài)性能。通過研究試驗，強化后的鋼球壽命可提高12倍。經(jīng)表面硬化處理后，硬度值增加了，而且硬化層硬度比較平均又無微觀裂紋存在，這就增強了鋼球表面抗塑性變形和承載能力，從而提高了鋼球的疲勞壽命。4、鋼球是球軸承的重要零件之一，鋼球質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響軸承的旋轉(zhuǎn)精度、動態(tài)性能和使用壽命，采用表面強化處理工藝，利用金屬材料作硬化層的特性，提高鋼球表面硬度，促進殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變，增加表面壓應(yīng)力，為滿足表面粗糙度的要求提供條件。因此，提高鋼球的加工質(zhì)量，尤其是提高鋼球的動態(tài)性能是生產(chǎn)低噪音鋼球的最有效途徑。圖1為本發(fā)明鋼球制作的整個過程的工藝流程框圖。圖2為本發(fā)明鋼球表面強化工藝的工藝流程框圖。具體實施例方式如圖1所示，鋼球制作的整個過程為選取原材料、輕拉、冷墩壓、消除應(yīng)力、光球、軟磨、熱處理、硬磨、表面強化、初研、清洗拋光去油、探傷、精研兩次、成品清洗外觀、涂油包裝。上述步驟中除了表面強化工藝，其他工藝均為常用工藝，在此故不重復(fù)說明。如圖2所示，上述表面強化工藝的具體流程為首先，a、將熱處理后的鋼球進行硬磨；b、將硬磨后的鋼球通過導(dǎo)向槽流入鋼球表面強化加壓機的滾筒內(nèi)；c、將鋼球表面強化加壓機的滾筒進行加速滾動，鋼球在滾筒內(nèi)作無規(guī)律、不定向的多次反復(fù)撞擊運動，一般撞擊時間為50~120，鋼球表面硬度達到HRC62.565時，停止撞擊；撞擊完畢后，放慢滾筒轉(zhuǎn)速，通過導(dǎo)球槽導(dǎo)出鋼球，放慢滾筒轉(zhuǎn)速至5—10轉(zhuǎn)/分鐘，通過導(dǎo)球槽導(dǎo)出鋼球，將鋼球送入下工藝即可。以下針對鋼球強化處理后鋼球硬度及硬度均勻性進行對比:鋼球強化后硬度及硬度均勻性對比<table>complextableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由對比可見，經(jīng)強化后的鋼球一、鋼球通過強化，其表面硬度提高13mc，對硬度的均勻性，在同一個鋼球上的三點最大最小測值之差(球內(nèi)散差)不應(yīng)超過0.5HRC，球與球之間測值的最大值(球間散差)不應(yīng)該超過1HRC。所述三項指標(biāo)在鋼球表面強化后均得到了有效地控制。二、鋼球通過強化后提高了表面變硬層，增強了鋼球表面抗碰撞和摩擦能力，能降低鋼球的振動值，提高了鋼球的耐磨性，延長了鋼球的使用壽命，也相應(yīng)地提高了球軸承的使用壽命，具有良好的社會效益，也是滿足長壽命軸承用戶要求的措施之一。權(quán)利要求1、一種鋼球表面強化工藝，其特征在于所述鋼球表面強化工藝步驟如下a、將熱處理后的鋼球進行硬磨；b、將硬磨后的鋼球通過導(dǎo)向槽流入鋼球表面強化機的滾筒內(nèi)；c、將鋼球表面強化機的滾筒進行加速滾動，鋼球在滾筒內(nèi)作無規(guī)律、不定向的多次反復(fù)撞擊運動；d、撞擊完畢后，放慢滾筒轉(zhuǎn)速，通過導(dǎo)球槽導(dǎo)出鋼球。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼球表面強化工藝，其特征在于所述熱處理鋼球淬火溫度850±5°C。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼球表面強化工藝，其特征在于所述熱處理鋼球淬火硬度為HRC6465.5。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼球表面強化工藝，其特征在于所述熱處理鋼球回火溫度170°C_180°C。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼球表面強化工藝，其特征在于所述熱處理鋼球回火后硬度在服C60.5—63之間。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼球表面強化工藝，其特征在于所述步驟c中的滾筒速度為700—1000r/min。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼球表面強化工藝，其特征在于所述步驟c中的滾筒轉(zhuǎn)動時間50—120min。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼球表面強化工藝，其特征在于.*所述鋼球表面強化后的硬度為HRC62.5—65.0。9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼球表面強化工藝，其特征在于所述步驟d中的滾筒速度為調(diào)至11-16r/min。全文摘要本發(fā)明公開了一種鋼球表面強化工藝，所述鋼球表面強化工藝是將鋼球通過萃火、回火熱處理后對鋼球表面殘留的奧氏體通過滾筒在一定速度下進行無規(guī)律的撞擊，鋼球表面殘留的奧氏體在撞擊的壓力作用下，誘發(fā)相變?yōu)轳R氏體。該變化增強了鋼球表面的硬度，增加表面壓應(yīng)力，為滿足表面粗糙度的要求提供條件。因此，提高鋼球的加工質(zhì)量，尤其是提高鋼球的動態(tài)性能是生產(chǎn)低噪音鋼球的最有效途徑。文檔編號C21D7/00GK101343681SQ200810124579公開日2009年1月14日申請日期2008年8月26日優(yōu)先權(quán)日2008年8月26日發(fā)明者勇周,朱建軍,袁建明,林馬申請人:江蘇力星鋼球有限公司