[發明專利]一種雙細化高強韌長壽命中高碳軸承鋼及制備方法

有效

• 申請號: 202110964076.6
• 申請日: 2021-08-21
• 公開（公告）號: CN113718174B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 曹文全;王輝;史智越;俞峰;徐海峰;王存宇;許達
• 申請（專利權）人: 鋼鐵研究總院
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/42;C22C38/44;C22C38/48;C22C38/46;C22C38/50;C22C33/04;C21D1/32;C21D1/18;C21D8/06
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

1.一種雙細化高強韌長壽命中高碳軸承鋼，其特征在于，化學組成為：C：0.64～0.90wt％，Cr：1.20～1.80wt％，Si≤0.65wt％，Mn≤0.65wt％，Ni≤0.30wt％，Cu≤0.25wt％，Mo≤0.15wt％，≤0.15wt％Nb，V≤0.15wt％，Zr≤0.15wt％，其中Nb、V、Mo和Zr添加總量要求0.10％≤Nb+V+Mo+Zr≤0.30％，余量的鐵及其他不可避免的雜質；

晶粒度從傳統軸承鋼GCr15管材8級提升到發明鋼的10.0級以上和軸承鋼碳化物的網狀和帶狀均降低到1.5級以下；沖擊韌性達到Aku≥20J、抗拉強度≥2500MPa和4.5GPa赫茲應力下接觸疲勞壽命L₁₀≥7.0x10⁷次，可以滿足高載荷、高沖擊和長壽命軸承對軸承鋼質量、性能與壽命要求。

2.根據權利要求1所述的中高碳軸承鋼，其特征在于，化學組成為：C：0.75～0.85wt％，Cr：1.45～1.50wt％，Si 0.30～0.34wt％，Mn：0.40～0.44wt％，Ni：0.20～0.24wt％，Cu：0.20～0.24wt％，Nb：0.02～0.09wt％，Mo：0.02～0.09wt％，V：0.02～0.09wt％，Zr：0.02～0.09wt％，余量為鐵及不可避免的雜質。

3.一種權利要求1或2所述的中高碳軸承鋼的制備方法，其特征在于，通過真空感應、爐外精煉、電渣冶煉或真空自耗冶煉方式進行冶煉，通過模鑄或連鑄凝固方式進行鑄造得到鋼錠，將鋼錠通過高溫擴散均勻化處理加工成棒材、將棒材依次進行球化退火、淬火和回火，得到雙細化、高強韌和長壽命的高碳軸承鋼；通過高溫擴散均勻化、熱軋或熱鍛熱變形、球化退火熱處理工藝制備出規格5mm～150mm的軸承鋼棒材、線材或管材；熱變形過程中的變形總量不低于4。

4.根據權利要求3所述的中高碳軸承鋼的制備方法，其特征在于，所述的均勻化處理的溫度為1050～1250℃，保溫時間為2～30小時。

5.根據權利要求3所述的中高碳軸承鋼的制備方法，其特征在于，所述的球化退火的過程包括：將所述棒材在800～860℃進行保溫0.5～12小時后，冷卻到680～740℃進行0.5～12小時保溫處理，最后空冷到室溫。

6.根據權利要求3所述的中高碳軸承鋼的制備方法，其特征在于，所述的淬火的溫度為820～860℃，保溫時間為0.10～1.0小時；所述淬火的冷卻方式為油淬。

7.根據權利要求3所述的中高碳軸承鋼的制備方法，其特征在于，所述的回火的溫度為130～220℃，保溫時間為0.5～3.5小時；所述回火的冷卻方式為空冷。

8.根據權利要求3所述的中高碳軸承鋼的制備方法，其特征在于，棒材、線材或管材的加工方式為熱鍛或熱軋，熱鍛或熱軋的溫度為1200～950℃。