[發明專利]一種軸承鋼管快速球化退火工藝

在審

• 申請號: 201810114718.1
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN108300843A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 趙健
• 申請（專利權）人: 江蘇健力鋼管有限公司
• 主分類號: C21D1/32
• 分類號: C21D1/32;C21D9/14;C21D6/00
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265
• 代理人: 倪鉅芳

本發明提供一種軸承鋼管快速球化退火工藝，包括以下步驟：步驟1）：將軸承鋼管加熱至Ac₁以上20~30℃，并保溫20~30min；步驟2）：將第一次保溫后的軸承鋼管冷卻至Ar₁以下10~30℃，并保溫10~20min；步驟3）：重復步驟1）以及步驟2），對第二次保溫后的軸承鋼管進行多次循環熱處理；步驟4）：將經過多次熱處理的軸承鋼管隨爐冷卻至680℃，并保溫10~20min；步驟5）：將步驟4）中經過保溫的軸承鋼管隨爐冷卻至610℃~650℃；步驟6）：將經過爐冷的軸承鋼管空冷至室溫。軸承鋼管在雙相區反復進行等溫球化處理，即循環奧氏體化和等溫球化過程，奧氏體冷卻中形成的較細片狀碳化物回溶沉淀析出在未溶碳化物顆粒上，較粗的片狀碳化物發生破碎實現球化，同時縮短了球化退火的時間。

技術領域

本發明屬于軸承鋼熱處理技術領域，具體涉及一種軸承鋼管快速球化退火工藝。

背景技術

目前，軸承作為一種機械零部件應用得十分廣泛，因此，對軸承的性能提出了較高的要求，尤其是對于制作軸承的原材料軸承鋼而言，對其材料性能的研究極其重要，軸承鋼在軋制后性能較差，材料強度低，易于脆斷，必須經過球化退貨處理，才能使得軸承鋼微觀組織的碳化物球化，并且呈細小的球狀均勻地分布在鐵素體基體上，這樣得到的軸承鋼的可加工性能好，過熱敏感性低，為后期的淬火以及回火做好準備，淬火、回火后的殘留碳化物細小且分布均勻，因此軸承鋼的耐磨性、彎曲疲勞強度、沖擊韌度均較高。顯然，對軸承鋼的球化退貨工藝研究極其重要，相關的研究中，軸承鋼的球化退火工藝有兩種最為常用：普通球化退火以及等溫球化退火，但兩種球化退火的用時時間長，不能達到快速球化的目的。

發明內容

基于以上現有技術，本發明的目的在于提供一種軸承鋼管快速球化退火工藝，使軸承鋼在雙相區反復進行等溫球化處理，即循環奧氏體化和等溫球化過程，奧氏體冷卻中形成的較細片狀碳化物回溶沉淀析出在未溶碳化物顆粒上，較粗的片狀碳化物發生破碎實現球化，同時大大地縮短了球化退火的時間，加快了工藝的周期，降低了生產成本。

為了實現以上目的，本發明還提供了一種軸承鋼管快速球化退火工藝，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)：將軸承鋼管加熱至Ac₁以上20～30℃，并保溫20～30min；

步驟2)：將第一次保溫后的軸承鋼管冷卻至Ar₁以下10～30℃，并保溫10～20min；

步驟3)：多次重復步驟1)以及步驟2)，對軸承鋼管進行多次循環熱處理；

步驟4)：將經過多次熱處理的軸承鋼管隨爐冷卻至660℃，并保溫10～20min；

步驟5)：將步驟4)中經過保溫的軸承鋼管隨爐冷卻至610℃～650℃；

步驟6)：將經過爐冷的軸承鋼管空冷至室溫。

其中，將軸承鋼管加熱至Ac₁以上20～30℃，并保溫20～30min，將軸承鋼管加熱至臨界點以上形成奧氏體，即加熱軸承鋼管，使其溫度達到共析溫度以上，使常溫下的鐵素體和滲碳體再轉變回奧氏體，完成奧氏體化過程。

其中，將第一次保溫后的軸承鋼管冷卻至Ar₁以下10～30℃，并保溫10～20min，使得奧氏體轉變為碳化物與鐵素體片相間分布的珠光體型組織，它的力學性能介于鐵素體和滲碳體之間，即其強度、硬度比鐵素體顯著增高，塑性、韌性比鐵素體要差，但比滲碳體要好得多。

其中，重復步驟1)以及步驟2)，對第二次保溫后的軸承鋼管進行多次循環熱處理，即循環奧氏體化和等溫球化過程，多次熱處理之后，循環的奧氏體化使奧氏體碳不均勻度增加、未溶碳化物多，增加了碳化物彌散析出的形核質點，使得軸承鋼在較短的時間內快速球化，并獲得良好的組織性能。