轴承套圈高速镦锻冷辗工艺-浙江中集铸锻有限公司

优点五：环保
� 无三废，环境整洁、噪音低（80dB以下） � 冷却水系统为水冷介质，通过净油装置、纸
张过滤器、磁性分离器、冷却水封闭循环使 用，实现零排放，不产生任何环境污染。
缺点
� 投资成本高 � 技术含量高 � 模具制作难
三、 高速镦锻、冷辗工艺研究
1、高速镦锻锻件组织 2、氧化脱碳 3、纤维组织 4、冷辗纤维组织 5、小结
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优点一：质优
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锻件表面质量好，加工精度高，车加工余量少， 原材料浪费少。 锻件内部质量好，纤维组织布局有利于增强冲击 韧性和耐磨性，经预处理后套圈性能好，适当淬 火回火处理后，轴承寿命能提高一倍以上。 高速镦锻质量损失小于千分之一，而普通垂直锻 质量损失达百分之一。
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优点二：高效
� 自动化程度高：高速镦锻机生产线仅需2人
HPF－80SS高速镦锻机工作部位
HF-500-3M高速锻造机
HF－500-3M高速镦锻机工作部位
HF－500-3M高速镦锻机工作部位
爱协林等温退火炉
爱协林等温退火炉进料口
洛阳轴承研究所冷辗机
高速镦锻、冷辗工艺的优点
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高速镦锻、冷辗工艺与垂直锻造制作轴承套圈 工艺相比， 高速镦锻、冷辗工艺与钢管制作轴承套圈相 比， 主要有五大优点：质优、高效、节能、安全、 环保
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无缝轴承钢荒管的工艺
� 图2显示无缝轴承钢管(行业中称荒管)的金相
显微组织为片状珠光体加网状碳化物；
� 荒管加工工艺为：中频炉加热—穿孔机穿孔—
喷雾冷却；由于穿孔速度慢加热周期长，导致 晶粒长大；钢管本身体积大而热容量大，喷雾 冷却不能保证钢管各部位均匀快速冷却，从而 有少量网状碳化物出现。
高速锻锻件组织与无缝轴承钢荒管的组织比较
1、 � 高速锻锻件组织与无缝轴承钢荒管的 组织比较
高速镦锻锻造工艺
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使用中频感应技术对热轧棒料进行加热透烧，温度 控制在1100-1170℃，可以保证棒材完全奥氏体化， 达到最佳塑性区，终锻温度控制在900℃以上，然后 快速冷却，抑制二次网状碳化物析出。 由于高速镦锻速度快， 每分钟达130次，加热周期 短，成形时间短，完成一只产品的锻造时间在1秒左 右，锻后产品组织中无二次碳化物析出。 在这种快速锻造条件下，很好的保证了锻后产品的 组织（如图1）。
� 图3测得高速锻造-等温退火后轴套边缘脱碳深度 0.03mm，为锻造脱碳。 � 图5测得普通热锻-等温退火产品边缘脱碳深度 0.115mm，为锻造脱碳。 � 依据德国钢铁行业标准 SEP1520-1978， 《钢中碳化物图谱系列显微检测 法》 ， 图4高速锻造-等温退火后组织中的碳化物细致均匀，该组织判定 为CG2.2 ,PA≤3.0, CN4.0；图6普通热锻-等温退火组织，该组织判定为 CG2.3 ,PA ≤3.0, CN4.1。
承套圈锻造、冷辗、车削，年产量6000万套。
� 2008年通过TS16949认证；通过SKF
、NSK 、 TIMKEN 、NTN、JMB 、东培等第三方审核 ， 成为合格供应商。 定为绍兴市工程技术研究开发中心和市级科 技型企业。
� 2008年度被评为绍兴市高新技术企业，被认
二、高速镦锻、冷辗技术改造
操作，而普通垂直锻造需10人操作。
� 生产效率高：高速锻造约6000套/小时，普
通垂直锻造约600套/小时。
优点三：节能
高速锻造工艺与垂直锻造工艺相比：
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节电 19.8% 节约原材料20.87% 节水 95%
优点四：安全
� 高速锻造生产过程安全性好，整个锻造过
程在封闭状态下完成。 � 生产过程易于控制，不容易产生水淬裂纹、 混料、和过烧现象，产品质量稳定。
轴承套圈高速镦锻冷辗工艺
--提高套圈预处理质量、大幅节能降耗
浙江中集铸锻有限公司 胡伟勇 沈雅明
主要内容
�一
公司简介 � 二 高速镦锻冷辗技术改造 主要设备介绍 高速镦锻冷辗的优点 � 三 高速镦锻冷辗工艺研究 � 四 节能降耗 � 五 结束语
一、浙江中集铸锻有限公司简介
� 2006年成立，总投资8000万元，专门从事轴
图1 高速锻造轴套金相组织 500×
图2 无缝轴承钢管金相组织 500×
2、氧化脱碳
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高速锻造成形套圈后采用爱协林等温退火炉等温 球化退火；保温和球化区炉温均匀性为±2℃，采 用氮基+丙烷气氛保护，炉内氧势在1000ppm，保 证球化退火氧化脱碳为零； 高速锻造+等温退火后的组织：脱碳层少，加工余 量小，碳化物分布均匀（如图3和图4）； 普通热锻+普通球化退火：脱碳层深（~0.5mm）， 加工余量大（如图5和图6）。
因此，高速锻造—等温退火工艺下的产品不论在氧化脱碳和 组织均匀性都有明显的优势。
3、纤维组织
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轴承套圈纤维组织（即流线）分布合理，这将大大 延长产品的寿命。这不仅要考虑到锻件本身的流线 合理分布，还要考虑到产品关键受力部位（如套圈 的滚沟）在后续的加工中不会受到严重的破坏。 高速镦锻轴承套圈内外套的纤维组织分布要求不一 样，但内外套流线在后续加工中均不会受到严重破 坏（如图7）。 钢管制作轴承套圈内外套的流线成轴向平行分布， 在车削沟位时易被切断，产品寿命下降（如图8）。
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高速锻造+等温退火后的组织
图3 高速锻造—等温退火表层组织 500×
图4高速锻造—等温退火后的组织500×
图3测得锻造脱碳深度0.03mm。
普通热锻+等温退火后的组织
图5普通热锻—等温退火后的组织 500×
图6普通热锻—等温退火后的组织 500×
图5测得锻造脱碳0.115mm。
氧化脱碳与组织比较
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锻件制作轴承套圈前的纤维组织
流线分布示意方向
图7 轴承锻件外套流线
机加工后滚沟位置
由图7 轴承外套流线分布图可见，滚沟位置、轮廓与锻造流线 能保持基本平行，在车加工中锻件流线不会遭到严重破坏。
� 2007年引进国外先进设备和技术，HPF-80SS
和HF-500-3M高速锻造机，爱协林可控气氛 等温退火炉，洛阳轴承研究所冷辗机。完成 了对轴承套圈高速锻造、冷辗技术的改造。
� 原工艺路线：常规垂直锻造—等温退火； � 新工艺路线：高速锻造—等温退火—冷辗。
HPF-80SS高速锻造机
HPF－80SS高速镦锻机加热部位