[發明專利]納米貝氏體軸承熱處理方法及其制得的軸承

有效

• 申請號: 201910310337.5
• 申請日: 2019-04-17
• 公開（公告）號: CN110042217B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 楊志南;張福成;呂博;張明
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: C21D9/40
• 分類號: C21D9/40;C21D1/20;C21D1/60;C21D1/74
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產權代理事務所(普通合伙) 11474
• 代理人: 孫建

本發明公開一種納米貝氏體軸承熱處理方法，方法包括：將待處理軸承零件進行奧氏體化處理；水浴冷卻待處理軸承零件的表面至第一溫度；在第二溫度下等溫處理待處理軸承零件，使待處理軸承零件材料進行貝氏體轉變；其中，第一溫度低于待處理軸承零件材料的馬氏體開始轉變溫度，第二溫度高于待處理軸承零件材料的馬氏體開始轉變溫度。本發明還公開了一種利用前述方法制得的軸承。采用水浴進行待處理軸承零件的冷卻處理，避免了鹽浴方法，進而降低了成本，避免了對環境的污染。

技術領域

本發明涉及軸承制造領域，特別涉及一種納米貝氏體軸承熱處理方法及其制得的軸承。

背景技術

納米貝氏體軸承是一種貝氏體軸承，具有疲勞壽命高、耐磨性能優異，以及沖擊韌性高的特點，因此，納米貝氏體軸承適用于沖擊載荷條件。近年來公開的納米貝氏體軸承鋼方面的專利技術，無論是常規貝氏體處理還是低溫納米貝氏體處理，均需要鹽浴方法進行等溫處理。

然而，鹽浴方法需要專業的鹽浴設備進行處理。其中，通過在熔鹽中加入一定量的結晶水提高淬火烈度，實現軸承的快速冷卻。但是，這種鹽浴設備成本昂貴，也會對環境造成一定的污染。

發明內容

本發明的目的在于提供一種納米貝氏體軸承熱處理方法及其制得的軸承，避免了鹽浴方法，利用水浴冷卻降低成本，同時避免對環境的污染。

本發明的技術方案如下：本發明公開一種納米貝氏體軸承熱處理方法，包括：

步驟1，待處理軸承零件進行奧氏體化處理：將待處理軸承零件加熱至810℃-870℃，保溫0.5h-1h；

步驟2，水浴冷卻所述待處理軸承零件的表面溫度：當所述待處理軸承零件表面的溫度與所述待處理軸承零件心部的溫差大于或等于200℃時，停止所述水浴，靜置所述待處理軸承零件以降低所述待處理軸承零件表面的溫度與所述待處理軸承零件心部的溫差；并且當所述待處理軸承零件表面的溫度與所述待處理軸承零件心部的溫差小于或等于50℃時，繼續所述水浴，直至所述待處理軸承零件表面至第一溫度；

步驟3，在第二溫度下等溫處理所述待處理軸承零件，使所述待處理軸承零件進行貝氏體轉變；所述第一溫度低于所述待處理軸承零件材的馬氏體開始轉變溫度，所述第二溫度高于所述待處理軸承零件材料的馬氏體開始轉變溫度；以及

步驟4，在170℃-200℃下回火處理所述待處理軸承零件，從而去除所述待處理軸承零件材料的組織應力。

可優選的是，在步驟2中，所述水浴冷卻包括多次水浴冷卻所述待處理軸承零件。

可優選的是，所述第一溫度為130℃-160℃，所述第二溫度為180℃-210℃。

可優選的是，采用40℃-70℃的流動水進行所述水浴。

可優選的是，在步驟3中，采用低溫惰性氣氛爐進行等溫處理所述待處理軸承零件。

可優選的是，在步驟3中，所述待處理軸承零件材料的組織內生成的貝氏體含量為所述待處理軸承零件的材料組織的50％-70％。

可優選的是，在步驟3中，等溫時間為3h-8h。

另一方面，本發明還提供一種采用上述方法得到的納米貝氏體軸承。

本發明與現有技術相比具有如下優點：

采用水浴進行待處理軸承零件的冷卻處理，避免了鹽浴方法，進而降低了成本，避免了對環境的污染。

進一步的，采用水浴進行冷卻過程中，將待處理軸承零件先冷卻至低于馬氏體開始轉變溫度的第一溫度，使得待處理軸承零件材料組織中生成一定量的馬氏體，進而促進貝氏體相變，有效縮短了熱處理周期。

附圖說明