[發(fā)明專利]一種輕度滲碳鋼球的加工工藝

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• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112095071A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張立
• 申請（專利權(quán)）人: 椿中島機(jī)械(太倉)有限公司
• 主分類號: C23C8/22
• 分類號: C23C8/22;C23C8/46;C23C8/66
• 代理公司: 蘇州國卓知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32331
• 代理人: 周鑫

本發(fā)明公開的屬于鋼球加工技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種輕度滲碳鋼球的加工工藝，包括以下步驟：S1：驗收材料：對加工鋼球的原材料的材料成分進(jìn)行檢測；S2：冷鐓：將加工鋼球的原材料置于高速冷鐓機(jī)中，通過高速冷鐓機(jī)內(nèi)的鋼膜將原材料打成球胚，控制球型和后續(xù)加工留量；S3：光磨：將冷鐓的球坯放入光球機(jī)中，把球坯磨圓，為熱處理做好準(zhǔn)備；S4：輕度滲碳工藝熱處理：將球坯放入熱處理爐內(nèi)加以滲碳，滲碳包括強(qiáng)滲和擴(kuò)散，滲碳后進(jìn)行保溫；其中，通過強(qiáng)滲產(chǎn)生全硬化層，通過擴(kuò)散擴(kuò)產(chǎn)生擴(kuò)散層；本發(fā)明將鋼球內(nèi)部的軟球芯硬度控制在一個較低的水平，同時將滲碳層控制在一個合理較薄的范圍，產(chǎn)生全硬化層，并且通過擴(kuò)散增加擴(kuò)散層以提高鋼球壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼球加工技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種輕度滲碳鋼球的加工工藝。

背景技術(shù)

鋼球根據(jù)生產(chǎn)加工工藝分為研磨鋼球，鍛造鋼球，鑄造鋼球。根據(jù)加工材料分為軸承鋼球，不銹鋼球，碳鋼球，銅軸承鋼球球·合金球等。其中軸承鋼球為工業(yè)的重要基礎(chǔ)零部件，合金鋼球是以碳、鉻、錳、鉬等為主要添加金屬元素，并通過鍛打、旋壓、軋制和鑄造等方式生成的一種球狀形鐵合金耐磨體，它是當(dāng)今粉碎工業(yè)礦山用球，水泥用球等最重要組成部分。

鋼球加工采用低中碳原材料制成球坯后實施磨削加工并進(jìn)行滲碳熱處理后，進(jìn)一步磨削加工至成品鋼球，但是現(xiàn)有的滲碳工藝不穩(wěn)定，壓碎值偏低，滲碳深度沒有控制到一個適當(dāng)?shù)姆秶贿m用于一般低等級軸承；桿端球面接頭是一種球面滑動軸承,其球頭螺栓以極小的間隙保證平滑運轉(zhuǎn)，適用于各種類型自動機(jī)床的連接運動機(jī)構(gòu)，老工藝是將端桿用車床車出一個球頭，然后將球面進(jìn)行淬火硬化實現(xiàn)球面的抗耐磨，但這方法成本大，球頭精度也不高，新工藝是在端桿焊接一個球，相較于老工藝，節(jié)約了成本提高了球頭的精度，但是焊接因為球的材質(zhì)和工藝問題，球頭斷裂現(xiàn)象嚴(yán)重；關(guān)節(jié)軸承在用軟鋼球開孔后，需要再進(jìn)行表面磷化、鍍鋅、鍍鉻等表面強(qiáng)化以增加耐磨性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種輕度滲碳鋼球的加工工藝，以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有的鋼球加工滲碳工藝不穩(wěn)定，壓碎值偏低，滲碳深度沒有控制到一個適當(dāng)?shù)姆秶贿m用于一般低等級軸承；桿端球面接頭的端桿焊接的球斷裂現(xiàn)象嚴(yán)重；關(guān)節(jié)軸承在用軟鋼球開孔后，需要再進(jìn)行表面磷化、鍍鋅、鍍鉻等表面強(qiáng)化以增加耐磨性的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種輕度滲碳鋼球的加工工藝，包括以下步驟：

S1：驗收材料：對加工鋼球的原材料的材料成分進(jìn)行檢測；

S2：冷鐓：將加工鋼球的原材料置于高速冷鐓機(jī)中，通過高速冷鐓機(jī)內(nèi)的鋼膜將原材料打成球胚，控制球型和后續(xù)加工留量；

S3：光磨：將冷鐓的球坯放入光球機(jī)中，把球坯磨圓，為熱處理做好準(zhǔn)備；

S4：輕度滲碳工藝熱處理：將球坯放入熱處理爐內(nèi)加以滲碳，滲碳包括強(qiáng)滲和擴(kuò)散，滲碳后進(jìn)行保溫；

其中，通過強(qiáng)滲產(chǎn)生全硬化層，通過擴(kuò)散擴(kuò)產(chǎn)生擴(kuò)散層，球坯內(nèi)未受到碳原子擴(kuò)散的內(nèi)部為軟球芯；

S5：一次研磨：將球坯放入研磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行研磨，去除前工序的表面缺陷，為下一步研磨作好準(zhǔn)備；

S6：二次研磨：將球坯放入研磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行研磨得到鋼球，磨到指定尺寸，使鋼球達(dá)到精度要求；

S7：精研：將鋼球放入精研機(jī)內(nèi)進(jìn)行精研磨，使鋼球表面拋光至鏡面；

S8：清洗：將鋼球放入清洗機(jī)中進(jìn)行清洗，去除表面臟污，達(dá)到客戶指定的清潔度要求；

S9：光學(xué)探傷：將鋼球放到光學(xué)探傷儀上進(jìn)行探傷，通過光學(xué)探傷發(fā)射光至鋼球鏡面，接收反射量的分析原理，進(jìn)行全數(shù)外觀探傷，去除表面有傷的鋼球；

S10：完成品檢查：對成品鋼球進(jìn)行檢測，尤其是對鋼球表面硬度和內(nèi)部硬度，滲碳深度進(jìn)行檢查，保證鋼球質(zhì)量；