轴承中碳合金钢组织的常用热处理工艺

常见的热处理方法常见的热处理方法、目的和工序位置的安排由于热处理工序安排对车削类工艺影响较大，更重要的是往往由于热处理工序安排颠倒，使工件无法继续加工，而且所产生的废品往往是无法挽回的。

为此对热处理工序的安排要加以了解，并引起重视。

下面将常见的热处理方法、目的和工序位置的安排分别介绍如下：一、预备热处理预备热处理包括退火、正火、调质和时效等。

这类热处理的目的是改善加工性能，消除内应力和为最终热处理做好组织准备。

退火、正火、调质工序多数在粗加工前后，时效处理一般安排在粗加工、半精加工以后，精加工之前。

1.退火和正火目的是改善切削性能，消除毛坯内应力，细化晶粒，均匀组织；为以后热处理作准备。

例如：含碳量大于0.7%的碳钢和合金钢，为降低硬度便于切削加工采用退火处理；含碳量低于0.3%的低碳钢和低合金钢，为避免硬度过低切削时粘刀，而采用正火适当提高硬度。

一般用于锻件、铸件和焊接件。

退火一般安排在毛坯制造之后，粗加工之前进行。

2.调质目的是使材料获得较好的强度、塑性和韧性等方面的综合机械性能，并为以后热处理作准备。

用于各种中碳结构钢和中碳合金钢。

调质一般安排在粗加工之后，半精加工之前。

调质是最常用的热处理工艺。

大部分的零件都是通过调质处理来提高材料的综合机械性能，即提高拉伸强度、屈服强度、断面收缩率、延伸率、冲击功。

调质处理能大大提高材料的拉伸和屈服强度，提高屈强比和冲击功，使材料具有强度和塑韧性的良好配合。

由于屈服强度、疲劳强度、冲击强度的提高，在零件设计时就可以采用更小的材料截面，从而减少机械设备的整体重量，节省零件占用空问和能量消耗。

因此在某些场合为了减少机械空间和机械重量在设计过程中要有意识地利用调质工艺。

需要强调的是，一般来讲调质钢应该为中碳钢( C = 0．3％～0．6％)；碳钢中像30、35、40、45、50等钢种则既可以调质处理又可以正回火使用；而对高碳钢和低碳钢则不宜采用调质工艺调质过程是淬火加高温回火。

中碳钢或中碳合金钢最佳的热处理方式中碳钢或中碳合金钢的最佳热处理方式主要取决于所需的机械性能和用途。

以下是几种常用的热处理方式：
1.淬火：淬火是将钢材加热到临界温度以上，然后迅速冷却，在水、油或其他淬火介质中冷却。

淬火可以使中碳钢的硬度大幅提高，但也会产生一些问题，如易于开裂、易于变形等。

因此，在淬火之后，需要进行进一步的热处理，如回火、正火等。

2.回火：回火是一种重要的热处理工艺，它是在淬火后进行的，通过加热到一定的温度并保持一段时间，以调整钢材的机械性能。

回火可以消除淬火引起的内应力，降低脆性，提高韧性。

3.调质处理：调质处理是淬火和回火的结合，通常在铸件或锻件完成后再进行。

调质处理可以使中碳钢的强度和韧性得到提高，并且改善其综合机械性能。

4.等温淬火：等温淬火是一种特殊的热处理方式，它通过将钢材加热到临界温度以上，然后在等温介质中缓慢冷却，以获得良好的机械性能。

等温淬火可以改善钢材的耐磨性、抗疲劳性能和抗腐蚀性能。

根据实际需求选择合适的热处理方式，以达到所需的机械性能和用途。

合金钢的球化和石墨化合金钢是一种由铁和其他元素（如钼、铬、镍等）合金化而成的钢材。

球化和石墨化是两种常见的热处理方法，用于改善合金钢的力学性能和微观结构。

在下文中，我将详细介绍合金钢的球化和石墨化的原理和应用。

合金钢的球化是通过将钢材加热到一定温度，然后快速冷却，使其微观结构中的碳元素形成球状的碳化物。

球化处理能够提高合金钢的韧性和延展性，减少脆性。

这是因为球状的碳化物会改变钢材的晶界结构，减少晶界的应力集中，从而提高钢材的抗拉强度和塑性。

球化处理常用于高碳合金钢和合金元素含量较高的钢材。

石墨化是通过将合金钢加热到一定温度，然后冷却到室温，在适当的条件下，使钢材中的碳元素析出为石墨形态。

石墨化处理能够提高合金钢的切削性能和耐磨性。

石墨是一种具有良好自润滑性的材料，能够减少切削过程中的摩擦和磨损，提高切削效率和切削质量。

石墨化处理常用于切削工具和轴承等需要高耐磨性的应用领域。

球化和石墨化处理的具体方法和条件会根据不同的合金钢材料和应用要求而有所差异。

一般来说，球化处理的温度通常在900℃到950℃之间，冷却方式可以选择空冷、水淬或油淬。

而石墨化处理的温度通常在700℃到800℃之间，冷却方式可以选择空冷或水淬。

此外，球化和石墨化处理一般需要多次进行，以确保处理效果的稳定和一致性。

合金钢的球化和石墨化处理在工业制造中具有广泛的应用。

在航空航天、汽车制造和机械加工等领域，球化和石墨化处理能够显著提高合金钢的性能，延长材料的使用寿命。

例如，在航空航天领域，合金钢的球化处理可以提高材料的韧性和抗疲劳性能，增强零件的承载能力和抗冲击性能。

在汽车制造领域，合金钢的石墨化处理可以提高材料的耐磨性和降低切削力，从而提高发动机的工作效率和使用寿命。

在机械加工领域，合金钢的球化处理和石墨化处理可以提高切削刀具的切削性能和耐磨性，提高加工效率和质量。

总结起来，合金钢的球化和石墨化处理是一种重要的热处理方法，能够显著改善钢材的力学性能和微观结构。

轴承钢的热处理工艺及参数和发展(总10页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--轴承钢热处理工艺参数时间：2010-06-14 08:59:46 来源：机械社区作者：三、轴承钢淬火回火工艺参数时间：2010-04-19 16:29:25 来源：中国金属加工在线作者：轴承钢是质量要求很严格的钢类。

目前对轴承钢提出的要求有：用户免加工和检查、提高质量、规格细化和提高尺寸精度等，而且，对这些要求的重要程度越来越高。

为满足这些要求，JFE制钢使用了各种保证产品质量和进行精加工的设备生产轴承钢。

这些设备与新开发的提高质量的技术相结合，可以生产尺寸范围宽、质量高、附加值高的热处理和热轧轴承钢。

JFE轴承钢制造技术的特点是：1）表面质量精细加工和质量检查体系用对钢坯进行火焰清理和将连铸坯轧制成小型圆坯的方法，均匀去除表面瑕疵、皮下夹杂物和脱碳层。

对质量要求特别高的材料，实施钢坯扒皮作业高度清除缺陷。

为保证小型圆坯的表面质量，用自动涡流探伤仪和磁粉探伤仪进行检查；对内部缺陷，用圆坯全断面超声波探伤仪检测内部孔隙和夹杂物。

2）轴承钢的精细制造技术和质量保证在线材-棒材厂，在棒材轧制线上增设线材轧制线，进行联合轧制。

对棒材和线材都采用4辊精轧机进行精轧，棒钢的尺寸精度在以下，用户可以省略扒皮和拉拔加工。

对线材可进行自由尺寸轧制，并可以生产Φ的小尺寸线材。

由于把线材已经轧制到锻造的尺寸，所以用户可以省略拔丝、热处理和表面处理工序。

3）提高钢的洁净度近年来，JFE制钢为了提高钢的洁净度，采用了PERM（加减压精炼）、LF（炉外精炼炉）对钢的生产工艺进行了改进。

PERM法是在转炉冶炼时，使氮、氢等气体溶解在钢中，然后，用RH炉（真空脱气）迅速减压，使钢中产生气体，利用这种气体捕捉并排除钢液中的夹杂物。

JFE制钢还在2008年新建LF炉，大大提高了夹杂物的去除能力。

采用上述工艺和设备的效果是：与原有工艺相比，夹杂物个数预测指数减少34%、夹杂物最大直径指数减少29%、夹杂物最大直径指数分布的标准偏差减少了73%。

轴承钢热处理工艺流程
轴承钢热处理工艺流程主要包括预先热处理和最终热处理两个步骤。

预先热处理包括正火和球化退火。

正火是通过将工件加热至适宜的温度后在空气中冷却，以细化材料晶粒，均匀化组织，消除应力，降低硬度，改善切削加工性能。

球化退火则是通过将工件加热至略低于Ac1点温度，保温一段时间后缓慢冷却，使钢的碳化物球化，降低硬度，改善切削性能。

最终热处理则是根据不同的使用要求，选择不同的热处理方式。

常用的热处理方式有淬火、回火、表面淬火等。

淬火是将工件加热至Ac3或Ac1点以上某一温度，保持一定时间后快速冷却，使钢的奥氏体转变为马氏体，提高硬度和耐磨性。

回火则是将淬火后的工件加热至某一温度，保温一段时间后缓慢冷却，以消除内应力，稳定组织，提高韧性。

表面淬火则是通过将工件表面快速加热至淬火温度，然后迅速冷却，使工件表面硬化，而内部保持韧性。

在轴承钢的热处理过程中，应注意控制加热温度、保温时间、冷却速度等工艺参数，以保证工件的性能和精度。

同时，为避免氧化和脱碳等表面缺陷，通常在加热过程中进行保护处理。

轴承的热处理工艺步骤轴承热处理技能首要靠自己实习，热处理技能要联系炉型、装炉、冷却介质、工件大小、工件形状和工件技能需求等多要素有关。

不明白时，先查有关材料（比方热处理手册等），或讨教老师傅、做试验，然后再正式出产。

下面给你介绍一下热处理技能的一些基本概念，期望对你有所协助。

1、退火操作方法：将钢件加热到Ac3+30~50度或Ac1+30~50度或Ac1以下的温度（能够查阅有关材料）后，通常随炉温缓慢冷却。

意图：1.下降硬度，进步塑性，改进切削加工与压力加工功能；2.细化晶粒，改进力学功能，为下一步工序做准备；3.消除冷、热加工所发生的内应力。

运用关键：1.适用于合金布局钢、碳素东西钢、合金东西钢、高速钢的锻件、焊接件以及供给状况不合格的原材料；2.通常在毛坯状况进行退火。

2、正火操作方法：将钢件加热到Ac3或Accm 以上30~50度，保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。

意图：1.下降硬度，进步塑性，改进切削加工与压力加工功能；2.细化晶粒，改进力学功能，为下一步工序做准备；3.消除冷、热加工所发生的内应力。

运用关键：正火通常作为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。

关于功能需求不高的低碳的和中碳的碳素布局钢及低合金钢件，也可作为最终热处理。

关于通常中、高合金钢，空冷可致使彻底或部分淬火，因而不能作为最终热处理工序。

3、淬火操作方法：将钢件加热到相变温度Ac3或Ac1以上，保温一段时刻，然后在水、硝盐、油、或空气中疾速冷却。

意图：淬火通常是为了得到高硬度的马氏体安排，有时对某些高合金钢（如不锈钢、耐磨钢）淬火时，则是为了得到单一均匀的奥氏体安排，以进步耐磨性和耐蚀性。

运用关键：1.通常用于含碳量大于百分之零点三的碳钢和合金钢；2.淬火能充分发挥钢的强度和耐磨性潜力，但一起会构成很大的内应力，下降钢的塑性和冲击韧度，故要进行回火以得到较好的归纳力学功能。

4、回火操作方法：将淬火后的钢件从头加热到Ac1以下某一温度，经保温后，于空气或油、热水、水中冷却。