轴承的热处理工艺步骤
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圆锥滚子轴承制造的生产工艺流程圆锥滚子轴承是一种常用的滚动轴承,广泛应用于机械设备中。
它具有承载能力高、转速高、摩擦损失小等优点,因此在工业领域得到了广泛的应用。
下面我们来介绍一下圆锥滚子轴承的生产工艺流程。
一、原材料准备圆锥滚子轴承的主要原材料是高品质的轴承钢。
首先需要对这些轴承钢进行化学成分分析和机械性能测试,确保其符合产品标准要求。
然后将轴承钢进行切割和加热处理,得到符合尺寸要求的轴承圆棒。
二、车削加工将加热处理后的轴承圆棒进行车削加工,包括车外圆、车内圆和车端面等工序。
通过车削加工,可以使轴承圆棒的尺寸精度和表面光洁度达到要求。
车削加工是圆锥滚子轴承制造过程中的重要环节,对产品质量起着决定性作用。
三、热处理经过车削加工后的圆锥滚子轴承,需要进行热处理。
热处理可以改善轴承的组织结构和机械性能,提高其硬度和耐磨性。
热处理工艺包括淬火和回火两个步骤,通过控制加热温度和保温时间,使轴承达到理想的硬度和韧性。
四、磨削加工经过热处理的圆锥滚子轴承需要进行磨削加工,以进一步提高其尺寸精度和表面质量。
磨削加工包括外圆磨削、内圆磨削和端面磨削等工序。
通过磨削加工,可以使轴承的圆度、圆柱度和表面粗糙度达到产品标准的要求。
五、装配和调试经过磨削加工的各个零部件,需要进行装配和调试。
装配过程中,需要安装滚子、保持架、内外圈等零部件,并进行润滑。
调试过程中,需要检查轴承运转是否灵活、噪音是否正常等,确保轴承的质量和性能符合要求。
六、清洗和包装经过装配和调试的圆锥滚子轴承需要进行清洗和包装。
清洗过程中,使用清洗液将轴承表面的油污和金属屑清除干净。
包装过程中,将清洗后的轴承进行适当的防锈处理,并采用适合的包装材料进行包装,以确保轴承在运输和储存过程中不受损坏。
以上就是圆锥滚子轴承的生产工艺流程。
通过精细的加工和严格的质量控制,可以生产出高质量的圆锥滚子轴承,满足各种机械设备的使用需求。
圆锥滚子轴承的生产工艺流程是一个复杂而精细的过程,需要专业的设备和技术,并且在每个环节都需要进行严格的质量检查,以确保产品的质量和性能。
轴承的工艺流程
1. 材料准备:选用合适的材料进行制造,如轴承钢等。
2. 热处理:对材料进行热处理,使其具备理想的力学性能。
3. 车削加工:通过车床进行车削加工,制造出轴承外圈和内圈。
4. 磨削加工:通过磨床进行精密磨削,保证轴承的精度。
5. 理化处理:对轴承件进行除油、去锈、清洗等理化处理。
6. 部件组装:将轴承内圈、外圈和滚动体等组件进行组装。
7. 清洗包装:对完成的轴承进行清洗和包装,以确保其质量。
8. 检验验收:对轴承进行质量检验和验收,以确保其合格。
圆锥滚子轴承选材,热处理工艺设计及分析金属材料工程10060126 XX 杨瑞成教授隋然助教摘要本文从圆锥滚子轴承通常遇到的故障及失效入手,通过故障原因的分析,从而引涉出,滚动轴承的特性,如何选用合适的轴承使零件的寿命最大化。
通过对圆锥滚子轴承工作条件分析,以及轴承材料的机械性能和工艺性能的要求最终将材料定为GCr15。
GCr15为轴承钢,将进行球化退火、淬火、回火热处理工艺。
根据滚动轴承的性能要求制定热处理工艺为(套圈的):管料或棒料—锻造—球化退火—车加工成型—软磨(主要针对沟道)—淬火—回火—粗磨—精磨—成品。
根据产品的尺寸、加热温度等确定所需的热处理炉有,立式淬火机床,盐浴炉RDM-20-8回火设备,中温箱电阻炉RX3-15-9进行退火。
工艺布置应尽量满足工艺生产流程。
关键词:圆锥滚子轴承、轴承钢、GCr15、热处理一.圆锥滚子轴承工况分析及选材(一)工况分析轴承广泛用于柴油机、拖拉机、机床、汽车和火车等各种机械设备与车辆上,它由轴承内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成。
内圈紧装于主轴上,随轴一起转动。
外圈则装在轴承座中静止不动,在轴转动过程中,内圈和滚动体发生转动和滚动,在高速运动下服役,承受点或线的接触的周期性的高压交变载荷和应力的作用,因此容易造成局部应力集中。
滚动体和内外圈三者之间既呈现滚动又呈现滑动,故会产生滚动摩擦和滑动摩擦,因此分析上述过程可知,滚动轴承的损坏形式为接触疲劳破坏和磨损,要求滚动体与内外圈应具有高的抗疲劳性能和耐磨性,有良好的尺寸稳定性,才能确保轴承高的使用寿命。
(二)圆锥滚子轴承的失效分析一般情况下,滚动轴承的主要破坏形式是在交变应力作用下的疲劳剥落,以及由于摩擦磨损而使轴承精度丧失。
此外,还有裂纹、压痕、锈蚀等原因造成轴承的非正常破坏。
(1)接触疲劳失效;(2)磨损失效;(3)断裂失效;(4)塑性变形失效;(5)游隙变化失效。
(三)性能要求圆锥滚子轴承对材料热处理后应具备下列性能:(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)一定的冲击韧性(6)良好的尺寸稳定性二. 圆锥滚子轴承的材料选择(一)材料初选目前,国内使用最久应用最为广泛的是高碳铬轴承钢,其成分特点是:高碳,轴承钢的W(C)一般控制在0.95%~1.05%范围内,以保证淬火后的硬度达到最大值,同时获得一定数量的碳化物,以提高耐磨性。
滚动轴承的热处理目的:提高滚动轴承强度、韧性、耐磨性、抗疲劳强度以及良好的尺寸稳定性。
同时通过特殊的热处理是其具有耐腐蚀、耐高温,防磁等特性。
常用的热处理方式有:退火(Th),它是将金属加热到所需的温度并经过一定时间的保温,然后再缓慢冷却(一般是随炉冷却),退火可降低金属的硬度和脆性,增加塑性,消除内应力等。
正火(Z),它是将金属加热到临界温度以上,并经过一定时间的保温,然后在静止的空气中冷却。
正火可以细化晶粒,改善机械性能鱼切削性能。
淬火(C),它是将金属加热到所需温度,保温后放入淬火剂中冷却,是温度骤然降低。
淬火可增加金属的硬度,但会降低其塑性。
回火,它是将淬火后的金属重新加热到一定的温度然后再用一定的方式进行冷却。
根据回火温度的不同回火可分为,高温回火,中温回火以及低温回火。
回火的目的是为了消除因淬火产生的内应力,降低硬度和脆性,以获得所需的机械性能。
调质,即是所说的淬火加高温回火,这样可以得到所需的强度和韧性。
经过调质处理的钢一般叫调质钢,多指中碳钢和中碳合金结构钢。
钢中的主要金相组织:奥氏体(A)它是碳溶于γ-Fe中形成的固溶体,具有面心立方结构,溶碳能力较铁素体强,机械性能随含碳量的变化而变化,由于它是固溶体,所以不论含碳多少,塑性都很好,而且无磁性。
碳素钢在727°C以上平衡组织中才能看见奥氏体,在有些合金钢中,由于合金元素的作用,在室温下也能得到奥氏体。
铁素体(F)它是碳溶于α-Fe中形成的固溶体,具有体心立方结构,溶碳能力极小,所以也叫纯铁体。
其性能也与纯铁极为相似,即强度、硬度很低,塑性韧性很高,在768°C一下又磁性。
渗碳体(Fe3C),铁与碳形成的化合物,含碳高达6.69%,晶格结构很复杂,其硬度大脆性大,强度低塑性几乎为零。
汽车轴承加工工艺流程
1. 原材料准备
- 选择合适的钢材或其他金属材料作为轴承材料。
- 检查材料质量,确保无缺陷。
2. 锻造或铸造
- 根据轴承的设计要求,采用锻造或铸造工艺将原材料加工成粗坯。
- 锻造可提高材料的致密度和力学性能。
3. 热处理
- 对粗坯进行适当的热处理,如淬火、回火等,以获得所需的硬度和强度。
- 热处理可改善材料的组织结构和力学性能。
4. 粗加工
- 使用车床、铣床等机床对粗坯进行粗加工,去除多余材料,获得接近最终尺寸的半成品。
- 粗加工可提高后续精加工的效率。
5. 精加工
- 采用精密加工设备,如精密车床、磨床等,对半成品进行精加工。
- 确保轴承表面光洁度、几何精度和尺寸公差符合要求。
6. 超精加工(可选)
- 对于一些高精度轴承,可进行超精加工,如滚动磨床加工、抛光等,
以获得更高的表面质量。
7. 装配
- 将加工完成的轴承内、外圈、滚动体等部件进行清洗和装配。
- 注意保持装配过程的清洁度,避免污染。
8. 检测
- 对装配后的轴承进行全面检测,包括尺寸、运动精度、噪音、振动等,确保满足质量标准。
9. 包装和入库
- 对合格的轴承进行标识、包装,防止在运输和存储过程中受损。
- 将轴承入库,待后续装配到汽车上。
以上是汽车轴承加工的一般工艺流程,具体流程可能因轴承类型、材料和要求而有所调整。
在整个加工过程中,需要严格控制质量,确保轴承的可靠性和使用寿命。
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。
意图:1.下降或消除淬火后的内应力,削减工件的变形和开裂;2.调整硬度,进步塑性和耐性,取得作业所需求的力学功能;3.安稳工件尺度。
运用关键:1.坚持钢在淬火后的高硬度和耐磨性时用低温回火;在坚持必定韧度的条件下进步钢的弹性和屈从强度时用中温回火;以坚持高的冲击韧度和塑性为主,又有满足的强度时用高温回火;2.通常钢尽量防止在230~280度、不锈钢在400~450度之间回火,因为这时会发生一次回火脆性。
5、调质
操作方法:淬火后高温回火称调质,行将钢件加热到比淬火时高10~20度的温度,保温后进行淬火,然后在400~720度的温度下进行回火。
意图:1.改进切削加工功能,进步加工外表光洁程度;2.减小淬火时的变形和开裂;3.取得杰出的归纳力学功能。
运用关键:1.适用于淬透性较高的合金布局钢、合金东西钢和高速钢;2. 不只能够作为各种较为重要布局的最终热处理,并且还能够作为某些严密零件,如丝杠等的预先热处理,以减
小变形。
6、时效
操作方法:将钢件加热到80~200度,保温5~20小时或更长时刻,然后随炉取出在空气中冷却。
意图:1. 安稳钢件淬火后的安排,减小寄存或运用时间的变形;2.减轻淬火以及磨削加工后的内应力,安稳形状和尺度。
运用关键:1. 适用于经淬火后的各钢种;2.常用于需求形状不再发生变化的严密工件,如严密丝杠、丈量东西、床身机箱等。
7、冷处理
操作方法:将淬火后的钢件,在低温介质(如干冰、液氮)中冷却到-60~-80度或更低,温度均匀共同后取出均温到室温。
意图:1.使淬火钢件内的剩余奥氏体悉数或大部转换为马氏体,然后进步钢件的硬度、强度、耐磨性和疲劳极限;2.安稳钢的安排,以安稳钢件的形状和尺度。
运用关键:1.钢件淬火后应当即进行冷处理,然后再经低温回火,以消除低温冷却时的内应力;2.冷处理首要适用于合金钢制的严密刀具、量具和严密零件。
8、火焰加热外表淬火
操作方法:用氧-乙炔混合气体焚烧的火焰,喷射到钢件外表上,疾速加热,当到达淬火温度后当即喷水冷却。
意图:进步钢件外表硬度、耐磨性及疲劳强度,心部仍坚持耐性状况。
运用关键:1.多用于中碳钢制件,通常淬透层深度为2~6mm;2.适用于单件或小批量出产的大型工件和需求部分淬火的工件。
9、感应加热外表淬火
操作方法:将钢件放入感应器中,使钢件表层发生感应电流,在极短的时刻内加热到淬火温度,然后喷水冷却。
意图:进步钢件外表硬度、耐磨性及疲劳强度,心部坚持耐性状况。
运用关键:1.多用于中碳钢和中堂合金布局钢制件;2.因为皮肤效应,高频感应淬火淬透层通常为1~2mm,中频淬火通常为3~5mm,高频淬火通常大于10mm。
10、渗碳
操作方法:将钢件放入渗碳介质中,加热至900~950度并保温,使钢件便面取得必定浓度和深度的渗碳层。
意图:进步钢件外表硬度、耐磨性及疲劳强度,心部依然坚持耐性状况。
运用关键:1.用于含碳量为0.15%~0.25%的低碳钢和低合金钢制件,通常渗碳层深度为0.5~2.5mm;2.渗碳后有必要进行淬火,使外表得到马氏体,才干完成渗碳的意图。
11、氮化
操作方法:利用在5..~600度时氨气分化出来的活性氮原子,使钢件外表被氮饱满,构成氮化层。
意图:进步钢件外表的硬度、耐磨性、疲劳强度以及抗蚀才能。
运用关键:多用于富含铝、铬、钼等合金元素的中碳合金布局钢,以及碳钢和铸铁,通常氮化层深度为0.025~0.8mm.
12、氮碳共渗
操作方法:向钢件外表一起渗碳和渗氮。
意图:进步钢件外表的硬度、耐磨性、疲劳强度以及抗蚀才能。
运用关键:1.多用于低碳钢、低合金布局钢以及东西钢制件,通常氮化层深0.02~3mm;2.氮化后还要淬火和低温回火。