轴承套圈热处理作业指导书

轴承内外圈热处理简介轴承是机械传动系统中的核心部件，它承受着重载、高速和长时间运转的压力。

为了提高轴承的硬度、耐磨性和使用寿命，热处理技术广泛应用于轴承的生产过程中。

作为轴承的关键组成部分，内外圈的热处理对轴承的品质和性能有着重要的影响。

本文将深入探讨轴承内外圈热处理的相关知识和技术。

热处理的定义和作用1. 热处理的定义热处理是指通过加热和冷却，在材料内部和外部引起组织和性能的改变，以达到预期的目标要求的工艺过程。

热处理可以改变材料的硬度、强度、韧性和耐磨性等性能，从而提高材料的机械性能和耐腐蚀性能。

2. 热处理的作用轴承内外圈的热处理主要通过以下几个方面来改善轴承的性能： - 提高硬度和耐磨性：通过热处理可以改变材料的晶体结构，提高其硬度和耐磨性，使轴承在高负荷和高速工况下具有更好的耐磨性能。

- 提高强度和韧性：合理的热处理工艺可以使轴承材料的强度和韧性达到最佳状态，提高轴承的承载能力和抗冲击能力。

- 改善组织结构：通过热处理可以优化轴承材料的晶体结构，消除或减少内部缺陷，提高轴承的内在质量和可靠性。

- 降低残余应力：热处理可以消除轴承材料内部的残余应力，降低因应力引起的变形和破坏，提高轴承的稳定性和寿命。

内外圈热处理工艺流程轴承内外圈的热处理工艺流程主要包括以下几个步骤： ### 1. 材料准备首先，需要选择合适的材料作为轴承的内外圈材料，常用的材料有钢材和不锈钢等。

在材料准备阶段，需要对原材料进行检测和筛选，确保材料的质量和性能符合要求。

加热处理是热处理的核心步骤，它通过加热和冷却来改变轴承材料的组织和性能。

加热处理可以分为多个阶段，包括预热、保温和冷却三个阶段。

预热阶段主要是将材料加热到合适的温度，以便于后续的变形和组织调整。

保温阶段是将材料保持在一定温度下一定时间，使材料的晶体结构发生变化。

冷却阶段是将材料迅速冷却到室温，以固定材料的新组织结构。

3. 表面处理表面处理是为了改善轴承的表面质量和耐磨性。

攀枝花学院学生课程设计（论文)题目：20CrNi2MoA火车轴承套圈的热处理工艺设计学生姓名：X X学号：2011111020XX所在院（系）:材料工程学院专业:20XX级材料成型及控制工程班级:材料成型及控制工程指导教师：X X X 职称：讲师2013年12月15日攀枝花学院教务处制攀枝花学院本科学生课程设计任务书注：任务书由指导教师填写。

课程设计(论文）指导教师成绩评定表摘要本课设计了20CrNi2MoA火车轴承套圈的热处理工艺设计。

主要的工艺过程包括锻造、预备热处理（完全退火）、渗碳、淬火+低温回火等过程。

通过各种不同的工艺过程进行恰当的处理可以获得各种性能良好的材料并且满足各项性能的要求。

20CrNi2MoA钢能承受高强度摩擦和载荷，有极高的韧性，可以作为表面强化型的渗碳钢应用于渗碳齿轮、渗碳轴承等零件上；也可以经低温回火后应用于诸如挖掘机斗齿（镐牙)、农用机械磨损件等要求耐磨损、耐冲击的零件上轴承套圈是火车中重要的承受载荷的零件.其在轮毂中起到固定连接其他部件的作用，并且在火车运动过程中起到缓冲的作用，降低主要工作部件承受的载荷,减少其损耗。

关键词:20CrNi2MoA钢，完全退火，低温回火，火车轴承套圈目录摘要 (Ⅰ)1、设计任务 (1)1.1设计任务 (1)1.2设计的技术要求 (1)2、设计方案 (2)2.1 变速箱设计的分析 (2)2。

1.1工作条件 (2)2.1.2失效形式 (2)2。

1。

3性能要求 (2)2。

2钢种材料 (3)3、设计说明 (4)3.1加工工艺流程 (4)3。

2具体热处理工艺 (4)3.2.1预备热处理工艺 (5)3。

2.2机械加工 (5)3。

2。

3渗碳工艺 (5)3。

2。

4淬火+低温回火热处理工艺 (6)4、分析与讨论 (8)5、结束语 (9)6、热处理工艺卡片 (10)参考文献 (11)1 设计任务1。

1设计任务20CrNi2MoA火车轴承套圈的热处理工艺设计。

黑角轴承套圈发黑处理作业指导书1.目的有效规范轴承套圈发黑的操作，提高套圈的发黑质量和节约发黑成本。

2.适用范围适用于黑边产品套圈毛坯热处理后端面磨加工前的发黑处理工序。

3.具体操作流程如下：3.1发黑操作人员到车间或仓库往装配搬运物料时，应首先确认产品标识情况，确认产品的型号、需要发黑处理的数量、是否有生锈现象等；3.2 在加热发黑液的过程中注意控制发黑液温度，不能让发黑液长期处于沸腾状态；3.3通常对小产品装铁篮子，较大产品用铁丝串成串然后放入相应的溶液中，放置过程要注意轻拿轻放，不能让溶液溅出以免烧伤；3.4在盐酸除锈和发黑后要迅速放入冷水池，以免长时间接触空气引起氧化和二次生锈；冷水池中的冷水要不停循环以免被碱化或酸化；3.5 产品在发黑液中浸泡时间一般为10分钟左右，若10分钟后产品仍然不黑或有发红发黄现象应及时通知相关技术人员；3.6 发黑的质量要求以标准件为标准，目测确认是否合格，不合格的产品可放入发黑液中进行二次发黑，但时间不宜过长；3.7 停止发黑熄火后应分2～3次给发黑液中注入适量清水（10～20L）。

4.发黑液、除油去脂液、皂化液等介质溶液的要求4.1发黑液以氢氧化钠（NaOH）为主，加入适量的亚硝酸钠（NaNO2）和硝酸钠(NaNO3)，具体配比参照水1000kg、氢氧化钠700kg、亚硝酸钠150kg、硝酸钠70kg配比，沸腾后温度控制在130～150摄氏度。

4.2除油去脂液以工业纯碱（NaCO3）水溶液作为介质，加热至沸腾状态浸泡5～10分钟即可。

4.3皂化液即热肥皂水，加热至40～70摄氏度将产品在其中浸洗1分钟左右，以防止产品氧化。

5.其它要求5.1发黑后的产品能有效降低生锈的可能，但应远离酸碱等腐蚀性较强的溶液，以免破坏发黑层。

5.2发黑过程中必须防止产品的磕碰伤。

5.3 由于发黑是强碱加热氧化过程，其过程中会产生较大的刺激性气味，操作人员要尽量避免发黑液蒸气直接喷射到皮肤，以免烧伤或刺激皮肤，若不小心有碱液溅到口中或眼睛等敏感部位，应立即用清水冲洗。

1目的通过本规程使操作规范化,使热处理后套圈在硬度,金相组织等都符合规定的要求。

2 范围适用于江苏德纳精工轴承有限公司所有型号轴承毛坯的淬火、回火热处理。

3 职责3.1质量部：负责制定和监督工艺要求和技术标准的实施,并对特殊产品跟踪，检测仪器的检定及热处理后产品的硬度，金相组织等项目的质量控制。

3.2设备部：负责制定设备预防性维修计划，实施计划维修和日常急修，并对操作人员日常保养工作检查监督。

3.3生产部：负责对生产物料调度和操作人员工作安排，协调各部门确保生产经营顺利进行。

3.4生产班长：负责监督、检查和纠正操作人员作业，协助操作人员维护正常生产。

3.5操作人员：按照点检项目进行点检、操作、调整、保养，在生产过程中对加工的产品进行自控自检。

对检验员抽查出的不合格品及时进行返工（返修），并做好生产设备和仪器仪表的日常维护保养工作。

4 作业步骤4.1 .1作业流程4.2.1查看《交接班记录》了解上班次的生产过程情况,对上班次中出现异常现象重点跟踪，开机前解决上班次遗留下来异常问题。

操作者本人马上能解决的问题应自行解决。

若自行不能解决的交由以下部门解决：4.2.1.1质量方面问题，上报质量部给予协助解决。

4.2.1.2设备故障或配件问题，上报设备科要求给予协助。

4.2 交接班问题4.2.1首先按设备作业点检卡上的项目对设备进行点检。

填写《设备点检表》，设备如有异常情况应立即解决.解决后方可正常生产。

4.2.2确认设备正在加工产品的型号及质量要求、质量状况。

4.2.34.3 生产准备4.3.1：常用工位器具的定位放置，确认数量是否够用。

4.3.2：确认检测仪器是否正常，校对硬度计并填写《硬度计校对记录》。

4.3.3：了解本班要加工的产品型号、数量、质量要求、加工工艺。

4.3.4：查看要加工的产品是否有合格证，拒接收无合格证产品；4.4 首检4.4.1依据产品加工控制计划上的项目要求进行首件检验，检验产品的淬火硬度、回火硬度、变形量及产品外观。

gcr15钢制圆锥滚子轴承套圈的热处理工艺GCr15钢制圆锥滚子轴承套圈是一种高精度机械零件，广泛应用于汽车、机械、航空航天等领域。

为保证其质量和性能，需要对其进行热处理。

本文将介绍GCr15钢制圆锥滚子轴承套圈的热处理工艺。

一、热处理工艺步骤GCr15钢制圆锥滚子轴承套圈的热处理工艺主要分为四个步骤：淬火、回火、调质和正火。

下面将详细介绍每个步骤的工艺参数和注意事项。

1.淬火淬火是将套圈加热至适当温度，使其充分变热后迅速冷却的过程。

其目的是获得高硬度和高强度的结构组织，以提高轴承的疲劳极限和韧性。

工艺参数：淬火温度为850-900℃，保温时间为1-2小时（根据套圈的尺寸和材料而定）。

冷却方法有水淬、油淬和盐淬等，其中水淬冷却效果最好。

注意事项：（1）要避免套圈表面氧化和变形，可在加热过程中采用还原性气氛保护和均匀受热。

（2）选用适当淬火介质，控制淬火速度和温度，以保证套圈的组织和硬度均匀。

2.回火回火是将淬火后的套圈加热至中温（通常在250-450℃之间）保温一段时间后冷却的过程。

其主要目的是调节淬火后套圈的硬度和韧性。

工艺参数：回火温度根据需求而定，通常在200-400℃。

保温时间可根据套圈的尺寸和厚度而定，一般为1-2小时。

冷却方式一般自然冷却即可。

注意事项：（1）回火时间和温度要适当，过长或过短都会影响套圈的性能。

（2）要避免回火过度导致套圈的硬度和强度下降。

3.调质调质是将回火后的套圈再次淬火并再次回火来达到优化微观组织的目的，同时使其保持高硬度的同时提高韧性。

工艺参数：调质温度根据需求而定，通常在500-650℃。

保温时间一般为1-2小时。

淬火介质通常选择油淬。

回火温度和时间要根据套圈的尺寸和厚度而定，一般在200-400℃下进行，保温时间为1-2小时。

注意事项：（1）保证套圈淬火均匀，避免质量差异。

（2）回火过程中要避免过度回火，导致硬度和强度下降，降低轴承寿命。

4.正火正火是将套圈加热至适当温度（一般在840-900℃之间），保温一段时间后进行自然冷却。

滚动轴承零件的热处理品种之多,至今已有6万多个,结构上一般为外套,内套,滚动体,保持架和润滑油等组成.滚动轴承多数为高载荷(球轴承的接触应力达4900MPa,滚柱轴承接触应力达2940MPa)下运行,在套圈和滚动体接触面上承受交应力,高转速(d/V值2.5X106mm.r/min).长寿寿命条件下服役.其失效的主要形式是疲劳剥落,磨损,断裂等.因此,要求滚动轴承用钢应具有:高的硬度,高的搞疲劳性能,高的耐磨性,一定的韧性,良好的尺寸稳定性和冷热加工性能等.最终表面为使用寿命长和高的可靠性.通常套圈和滚动体均采用高碳铬轴承钢,长期实践证明,它是制造滚动轴承的最佳钢种,GCR15钢占滚动轴承用量90%以上.在外套带安装挡边和高冲击载荷下,工作的滚动轴承采用合金渗碳钢,它主要含有铬镍钼等元素.渗碳钢在表面层深度范围内渗碳,形成表面硬化层,而中心部硬度低,形成表面高硬度而心部具有高的韧性,适用于承受冲击载荷条件轴承,如轧机轴承等.钢中非金属夹杂,易形成早期疲劳剥落,所以高纯度轴承钢(真空感应+真空自耗冶炼),制造高可靠性,长寿命,高精度轴承,如航空发动机主轴轴承,高精度陀螺轴承和高精密(P2,P4级)机床主轴轴承等.对于在化工,航空,原子能,食品,仪器,仪表等现代工业所用滚动轴承还需具有耐腐蚀,耐低温(-253度),耐高渐,搞辐射和防磁等特性.因此,滚动轴承用材料种类较多,常用滚动轴承钢与合金及应用范围见表4-14.4.2冲压滚针套等零件的热处理用08,10,15CrMo,20CrMo钢制冲压成HK型,BK型滚针套,垫圈,保持架和罩等.该类零件要求具有一定强度,较好耐磨性.因此对零件表面需进行表面硬化,如碳氮共渗,渗碳和氮碳共渗等.4.4.2.1冲压滚针套的C-N共渗热处理1.冲压滚针套碳氮共渗(或渗碳)直接淬火并回火后的表面硬度和心部硬度按表4-81的规定执行.注:如用户对心部硬度无要求,生产厂家可不检查心部硬度.如用户对硬化层深度未提出要求,可按表4-82碳氮共渗(或渗碳)总硬化层深度执行.2.硬化层深度,保持架和冲压外圈的硬化层深度应符合产品图样的规定保持架的硬化层深度应以总硬化层深度为准(总硬化层深度:从零件表面垂直测量到与金属基体组织间的显微硬度或显微组织没有明显变化的那一层为硬化层距离)冲压外圈的硬化层深度以有效硬化层深度为准(有效硬化层深度:应从表面垂直测量到550HV处为准) 3.显微组织,滚动轴承零件碳氮共渗后的显微组织应为含氮马氏体,碳氮化合物及残留奥氏体,按JB/T7363标准级别图评定(图1,图2为合格,不允许有图3的1级,2级黑色组织存在).渗碳后的显微组织应为细针状马氏体,分散细小的碳化物以及少量残留奥氏体为佳.参照JB/T7363标准级别评定.4.直径变动量.碳氮共渗(或渗碳)后轴承保持架和冲压外圈的直径变动量,按表4-83执行。

轴承套圈热处理涨形法
轴承套圈的热处理涨形法（Inductive Shrink Fitting）是一种常用的装配方法，用于将套圈安装在轴上。

它利用热膨胀原理，通过加热套圈使其膨胀，然后迅速将其滑入轴上，等冷却后套圈收缩并紧密贴合轴。

下面是涨形法的一般步骤：
1.准备工作：将轴和套圈进行清洁，并确保两者的尺寸和几
何形状符合要求。

检查套圈和轴的尺寸配合要求，并确保
表面粗糙度符合要求。

2.加热套圈：使用一个适当的加热装置，例如感应加热器，
将套圈加热至适当的温度。

加热应均匀，使套圈达到膨胀
所需的尺寸。

温度根据套圈和轴材料的热膨胀系数决定，
通常在相对低温下进行以确保套圈不过热或发生变形。

3.安装套圈：迅速将加热后的套圈滑入轴上。

在滑入过程中，
使用适当的工具，如油压或液压机等，辅助安装套圈。

确
保套圈在正确的位置，并且与轴完全接触。

4.冷却和固化：等待套圈完全冷却，使其收缩并紧密配合轴。

这通常需要等待套圈达到室温。

涨形法可以实现高精度和紧密的套圈安装，确保轴与套圈之间的连接紧固可靠。

然而，在使用涨形法时需要注意以下几点：•保持合适的温度和加热时间，避免过热或变形。

•确保套圈和轴的尺寸配合良好，以避免过松或过紧。

•选择适当的润滑剂，以便套圈顺利滑入轴。

•采取适当的安全措施，如佩戴防护手套和眼睛。

通过正确的操作和控制，涨形法可以有效地实现装配要求，并提供可靠的轴承套圈连接。

滚动轴承（深沟球轴承）套圈的热处理工艺一．选择零件二．零件的服役条件及性能要求滚动轴承的机械及工作环境千差万别，套圈要在拉伸、冲击、压缩、剪切、弯曲等交变复杂应力状态下长期工作。

一般情况下，套圈的主要破坏形式是在交变应力作用下的疲劳剥落以及摩擦磨损，裂纹压痕锈蚀。

所以，这就要求套圈具有高的抗塑性变形的能力，较少的摩擦磨损，良好的尺寸精度及稳定性和较长的接触疲劳寿命。

综上所诉，要求套圈要有1）高的接触疲劳强度2）高的耐磨性3）高的弹性极限4）适宜的硬度5）一定的韧性6）良好的尺寸稳定性7）良好的防锈能力8）良好的工艺性能三．材料选择套圈的材料选择一般有6种GCr4 ,GCr15 ,GCr15SiMn ,GCr15SiMo ,GCr18Mo在这里我们选用的是GCr15，因为我们此次制造的是小尺寸套圈，GCr15SiMn和℃℃GCr15SiMo一般是用来制造壁厚的大轴承的套圈。

GCr15SiMn一般用来制造壁厚在15mm~35mm的轴承的套圈。

GCr15SiMo 一般用来制造壁厚大于35mm的大型和特大型轴承的套圈。

GCr4是限制淬透性轴承钢，各方面性能较好。

GCr18Mo的淬透性比较高，性能优越，但价格较高。

GCr15是高碳铬轴承钢的代表钢种，综合性能良好，淬火和回火后具有高而均匀的硬度，良好的耐磨性能和高的接触疲劳寿命，热加工变形性能和削切加工性能均良好，但焊接性差，对白点形成较敏感，有回火脆性倾向，价格相对便宜。

四．加工工艺棒料→锻制→正火→球化退火→车削加工→去应力退火→淬火→冷处理→低温回火→粗磨→补加回火→精磨→成品1.正火正火的目的（1）消除网状碳化物及线条状组织（2）返修退火的不合格品（3）为满足特殊性能的需要（4）为退火做组织准备加热温度正火加热温度主要依据正火目的和正火前组织状态来决定。

此处正火主要是为了消除或减少粗大网状碳化物，所以正火温度选在930~950℃之间。

如果一次正火不能消除粗大网状碳化物，可以以相同温度二次正火。