軸承鋼深冷處理的流程介紹
日期：2025-05-26 11:13
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摘要：
軸承鋼深冷處理將淬火工件由常溫繼續(xù)冷卻到更低的溫度，使殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的熱處理操作稱為冷處理。冷處理的目的是為了提高鋼的硬度和耐磨性，穩(wěn)定工件尺寸，主要用于軸承、工具以及部分滲碳件等。
1、軸承鋼冷處理工藝
軸承鋼冷處理常采用冷凍機(jī)和干冰酒精溶液。精密軸承對(duì)尺寸穩(wěn)定性要求較高;套圈淬火(尤其是分級(jí)淬火)后，內(nèi)部組織仍保留較多的殘余奧氏體，這種殘余奧氏體是不穩(wěn)定的組織，在儲(chǔ)存和使用軸承過程中，會(huì)不斷地發(fā)生變化，從而改變軸承的精度。為此采用冷處理工藝，它能減少組織中的殘余奧氏體，稍微提高零件的硬度。
將工件淬火冷卻至室溫后，立即放置在低于室溫的環(huán)境下停留一定時(shí)間，取出置于室溫中，這種低于室溫的處理叫冷處理。軸承鋼冷處理常采用冷凍機(jī)和干冰酒精溶液。淬火后在室溫停留：淬火后，一定要使材料內(nèi)外均勻冷至室溫后進(jìn)行冷處理，否則容易開裂，冷至室溫后馬上冷處理（一般不超過30min），否則會(huì)中止奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變。
2、冷處理溫度
冷處理的溫度主要根據(jù)鋼的馬氏體轉(zhuǎn)變終止溫度Mf，另外還要考慮冷處理對(duì)機(jī)械性能的影響及工藝性等因素。對(duì)于GCr15鋼，冷處理選用-70℃；精度要求不甚高的套圈或設(shè)備有限制時(shí)，冷處理溫度可選為-40～-70℃；超精密軸承，可在-70℃～-80℃之間進(jìn)行冷處理。過冷的溫度影響軸承沖擊疲勞和接觸壽命。
3、冷處理保溫
雖然大量馬氏體的轉(zhuǎn)變是在冷到一定溫度傾刻間完成的，但為使一批套圈表面與心部都均勻達(dá)到冷處理溫度，需要一定的保溫時(shí)間，一般為1～1.5h。
4、冷處理后的回火
套圈冷處理后放在空氣中,其溫度緩慢升至室溫后及時(shí)進(jìn)行回火。溫升不能太快，否則容易開裂；回火及時(shí)，否則套圈內(nèi)部較大的殘余應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致套圈開裂，一般不超過2h。
5、冷處理時(shí)間
冷處理保溫時(shí)間的長短，有學(xué)者認(rèn)為：殘留奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體的量只取決于冷卻達(dá)到的溫度，在低溫下的保持時(shí)間無關(guān)緊要，因?yàn)闅埩魥W氏體一馬氏體轉(zhuǎn)變?cè)诘蜏乩鋮s的瞬間即完成，故不必在低溫保持，只需使工件從外到里冷透即可。也有人認(rèn)為：要根據(jù)工件的導(dǎo)熱性、體積、冷透所需的時(shí)間及殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變穩(wěn)定情況等因素確定冷處理時(shí)間，冷處理時(shí)間長的要比短的效果好，因?yàn)殚L時(shí)間冷處理可以使鋼中的殘余奧氏體充分地轉(zhuǎn)變及更有利于碳化物粒子的形成，轉(zhuǎn)變完成后，零件的硬度不會(huì)再有明顯地變化。因此，冷處理保溫時(shí)間也需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理的控制。