优质专用轴承钢的热处理工艺

轴承钢是一种对质量有严格要求的钢。当前对轴承钢的要求包括：免除用户的加工和检查，提高质量，完善规格并提高尺寸精度。而且，这些要求变得越来越重要。为了满足这些要求，JFE Steel使用各种设备来确保产品质量和精加工以生产轴承钢。将这些设备与最新开发的质量改进技术结合在一起，可以生产出具有各种尺寸，高质量和高附加值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验体系

火焰清洗钢坯并将连铸坯轧制成小圆形坯的方法可均匀去除表面缺陷，皮下夹杂物和脱碳层。对于具有特别高质量要求的材料，可进行钢坯脱皮操作以高度去除缺陷。为了保证小圆坯的表面质量，采用了自动涡流探伤仪和磁粉探伤仪进行检测。对于内部缺陷，圆形毛坯全表面超声波探伤仪用于检测内部孔和夹杂物。

2）轴承钢的精密制造技术和质量保证

线材和棒材轧机在棒材轧制线上增加了线材轧制线以进行联合轧制。棒材和线材均使用4高精轧机精加工。棒钢的尺寸精度在0.01mm以下，用户可以省略剥皮和拉伸。可以对线材进行任意尺寸的轧制，可以生产Φ4.2mm的小型线材。由于将金属丝轧制成锻造的尺寸，因此用户可以省略金属丝的拉伸，热处理和表面处理过程。

3）提高钢的清洁度

近年来，为了提高钢的清洁度，JFE钢铁公司采用PERM（减压精炼）和LF（外部精炼炉）来改善钢铁生产工艺。 PERM方法是在转炉冶炼过程中溶解钢中的氮，氢和其他气体，然后使用RH炉（真空脱气）快速降低压力，以在钢中生成气体，然后使用该气体进行捕集和去除钢水。包含物。

JFE Steel还在2008年建造了新的LF炉，大大提高了夹杂物的去除能力。使用上述工艺和设备的效果是，与原始工艺相比，夹杂物数量预测指数降低了34％，夹杂物的最大直径指数降低了29％，最大直径指数的标准偏差夹杂物的分布减少了73％。

轴承钢的热处理过程包括两个主要环节：预热处理和最终热处理（如正火和退火）。

（1）预热处理

①正火：对铬轴承钢进行正火工艺，放热后将工件保持40〜60min，需要更快的冷却。归一化后，它将立即转换为球化退火。

②球化退火：GCr15含铬钢通常采用等温球化退火工艺，以790℃为最佳球化加热温度。退火前需要加热到900〜920℃，并在2/3〜1h后归一化。

保持时间取决于工件的尺寸，加热炉的均匀性，加热炉的方法和数量以及退火前原始结构的均匀性。

低温球化退火主要用于冷冲压球和冷挤压套圈的再结晶退火。

普通球化退火和等温球化退火主要适用于锻造套圈，热冲压球和交叉锻造球的退火。含铬钢的球化退火工艺。

（2）最终热处理

①轴承零件：通常使用淬火和低温回火，目的是提高钢的强度，硬度，耐磨性和抗疲劳性。 GCr15钢的淬火温度为820〜860℃，油淬火的临界直径为25mm。通常使用油淬。加热保持时间比合金工具钢长，盐浴加热系数为0.8〜1.5min / mm。空气炉的加热系数为1.5〜2min / mm。

对于160℃±10℃的低温回火，回火时间一般为2〜4h。

精密轴承零件尺寸稳定。淬火后，应在-60〜80℃下进行冷处理，保持时间为2〜4h。冷处理后，零件会在4小时内恢复到室温并回火，以防止零件破裂。

低温回火过程中无法完全消除的残余应力将在研磨后重新分配。这两个应力将导致零件尺寸变化甚至破裂。因此，应再次进行补充回火，回火温度为120〜160℃，保温时间为5〜10h以上。

②GCr15模具的热处理：由于该钢容易出现白点缺陷，因此大型模具的热处理容易开裂，长时间（690h以上）或缓慢加热（690h以上）分段等温可以降低开裂的可能性。奥氏体化温度为810℃±10℃，保温系数a = 1.6〜0.9min / mm。直径大于60mm的工件需要水和油双重液体淬火。

对于GCr15工具钢，必须进行多次回火以完全消除残余应力，减少残余奥氏体的量，减少裂纹并防止在使用工件时出现表面裂纹。