本發(fā)明涉及一種熱處理加工方法，具體涉及一種鋼制軸承保持架去應(yīng)力退火工藝。

背景技術(shù)：

軸承保持架是軸承四大件之一，隨著對軸承壽命要求的提高，對軸承保持架的性能也提出了越來越高的要求，相對于傳統(tǒng)的銅合金保持架，40crnimoa鋼制保持架以其優(yōu)異的力學(xué)性能得到了廣泛的應(yīng)用。對于高精保持架加工，在經(jīng)過多道機(jī)械加工工序后，表面存在較高拉應(yīng)力，影響保持架塑韌性，保持架整體強(qiáng)度低，繼續(xù)加工時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)裂紋，嚴(yán)重影響保持架質(zhì)量及加工精度，降低軸承可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有的40crnimoa鋼制保持架在機(jī)械加工過程中產(chǎn)生的表面應(yīng)力較高而導(dǎo)致的保持架塑韌性差、保持架整體強(qiáng)度低及加工精度差的問題，進(jìn)而提供了一種鋼制軸承保持架去應(yīng)力退火工藝。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種鋼制軸承保持架去應(yīng)力退火工藝，它包括如下步驟：

步驟一、使用酒精清洗保持架，去除表面切削液，然后將保持架擦試干凈；

步驟二、將擦試干凈的保持架放入真空氣體淬火爐，設(shè)置真空去應(yīng)力退火工藝，具體為：真空度達(dá)到3×10^-4mbar后開始升溫，升溫速率為8～20℃/min，當(dāng)保持架溫度達(dá)到550±5℃時(shí)恒溫，恒溫時(shí)間120±5min，然后通入氮?dú)鈱⒈３旨芾鋮s后出爐。

進(jìn)一步地，保持架為調(diào)質(zhì)處理過的40crnimoa半成品保持架，且調(diào)質(zhì)溫度590℃～630℃。

進(jìn)一步地，步驟二中所通入的氮?dú)鈮毫?～1.5bar。

進(jìn)一步地，步驟二中通入氮?dú)鈱⒈３旨芾鋮s至43℃或43℃以下后出爐。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果：

通過本發(fā)明設(shè)置的去應(yīng)力退火工藝，可以在不改變保持架原始尺寸精度的前提下，消除經(jīng)過多道機(jī)械加工工序的保持架表面形成的殘余應(yīng)力，能夠使保持架具有較高的塑韌性、較高的強(qiáng)度及較高的加工精度，保證后續(xù)機(jī)械加工工序的順利實(shí)施。實(shí)驗(yàn)中對一個(gè)試樣進(jìn)行表面精度測試，發(fā)現(xiàn)去應(yīng)力前的內(nèi)徑橢圓度(vdcp)為0.025，去應(yīng)力后為0.03，表面精度得到了明顯的提高。

附圖說明

圖1為去應(yīng)力退火工藝曲線示意圖；

圖2為保持架去應(yīng)力前后表面硬度對比情況示意圖(橫坐標(biāo)為試樣編號(hào)，縱坐標(biāo)為維氏硬度值)；

圖3為保持架去應(yīng)力前后表面應(yīng)力消除變化示意圖(橫坐標(biāo)為試樣編號(hào)，縱坐標(biāo)為表面應(yīng)力/mpa)；

圖4為保持架去應(yīng)力前后抗拉強(qiáng)度變化示意圖(橫坐標(biāo)為試樣編號(hào)，縱坐標(biāo)為搞拉強(qiáng)度/mpa)。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：結(jié)合圖1～4說明本實(shí)施方式，一種鋼制軸承保持架去應(yīng)力退火工藝，它包括如下步驟：

步驟一、使用酒精清洗保持架，去除表面切削液，然后將保持架擦試干凈；

步驟二、將擦試干凈的保持架放入真空氣體淬火爐，設(shè)置真空去應(yīng)力退火工藝，具體為：真空度達(dá)到3×10^-4mbar后開始升溫，(升溫后維持抽真空動(dòng)作但不考慮具體真空度數(shù)值)升溫速率為8～20℃/min，當(dāng)保持架溫度達(dá)到550±5℃時(shí)恒溫，恒溫時(shí)間120±5min，然后通入氮?dú)鈱⒈３旨芾鋮s后出爐(出爐后對保持架進(jìn)行外觀質(zhì)量檢查，主要是看是否有磕碰傷、劃痕等)。

具體實(shí)施方式二：結(jié)合圖1～4說明本實(shí)施方式，保持架為調(diào)質(zhì)處理過的40crnimoa半成品保持架，且調(diào)質(zhì)溫度為590℃～630℃。如此設(shè)計(jì)，，在該調(diào)質(zhì)溫度下，保持架具有優(yōu)異的使用性能和加工性能，且可以實(shí)施后續(xù)550±5℃去應(yīng)力退火工藝。調(diào)質(zhì)處理后經(jīng)過端面、外圓、內(nèi)徑車，以及鉆銑孔工序，保持架表面存在較大應(yīng)力，按照具體實(shí)施方式一的退火工藝進(jìn)行去應(yīng)力退火，充分去除保持架表面機(jī)械加工應(yīng)力(見圖3)，提高后續(xù)機(jī)械加工性能穩(wěn)定性，同時(shí)保持保障保持架具有原有使用性能(見圖2、圖4)。其它組成與連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一相同。

具體實(shí)施方式三：結(jié)合圖1～4說明本實(shí)施方式，步驟二中所通入的氮?dú)鈮毫?～1.5bar。如此設(shè)計(jì)，充分降溫，且控制降溫速度，保證保持架在去應(yīng)力退火中精度不被破壞，見表1。其它組成與連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一或二相同。

具體實(shí)施方式四：結(jié)合圖1～4說明本實(shí)施方式，步驟二中通入氮?dú)鈱⒈３旨芾鋮s至43℃或43℃以下后出爐。其它組成與連接關(guān)系與具體實(shí)施方式三相同。

表1去應(yīng)力前后各表面精度變化情況

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種鋼制軸承保持架去應(yīng)力退火工藝，涉及一種熱處理加工方法。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的40CrNiMoA鋼制保持架在機(jī)械加工過程中產(chǎn)生的表面應(yīng)力較高而導(dǎo)致的保持架塑韌性差、保持架整體強(qiáng)度低及加工精度差的問題。具體步驟為：1)、使用酒精清洗保持架，去除表面切削液，然后將保持架擦試干凈；2)、將擦試干凈的保持架放入真空氣體淬火爐，設(shè)置真空去應(yīng)力退火工藝，具體為：真空度達(dá)到3×10?4mbar后開始升溫，升溫速率為8～20℃/min，當(dāng)保持架溫度達(dá)到550±5℃時(shí)恒溫，恒溫時(shí)間120±5min，然后通入氮?dú)鈱⒈３旨芾鋮s后出爐。本發(fā)明用于軸承保持架去應(yīng)力退火。

技術(shù)研發(fā)人員：劉明;胡北;閆國斌;安敏;劉秀蓮;吳玉成;周淑梅;劉明陽
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國航發(fā)哈爾濱軸承有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.02
技術(shù)公布日：2017.08.11