專利名稱：用于9Cr18薄壁軸承套圈淬火處理時(shí)防變形的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于熱處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于9Cr18薄壁軸承套圈淬火處理時(shí)防變形的控制方法。
背景技術(shù)：
9Cr18薄壁軸承套圈在熱處理過程中由于受熱應(yīng)力和組織應(yīng)力的作用都會(huì)發(fā)生尺寸變化和形狀變化，特別是淬火后，9Cr18薄壁軸承套圈內(nèi)外徑都會(huì)漲大，容易產(chǎn)生橢圓或錐度變形。
一般來(lái)講，淬火馬氏體的比容較其它組織都大，淬火后的工件均發(fā)生體積漲大。由于工件各部分加熱、冷卻的不同步而形成溫度梯度，產(chǎn)生熱應(yīng)力和組織應(yīng)力，加之工件在熱態(tài)下強(qiáng)度降低，應(yīng)力的疊加往往會(huì)超過工件的屈服強(qiáng)度，導(dǎo)致工件發(fā)生塑性變形，從而使工件發(fā)生畸變或翹曲，這是淬火變形的根本原因。
此外機(jī)械力如冷輾、車加工應(yīng)力、工件間相互擠壓、碰撞也是薄壁軸承套圈淬火時(shí)產(chǎn)生變形的重要原因。薄壁軸承套圈本身強(qiáng)度低，熱處理時(shí)更容易變形，輕則變形超差，需整形校正，費(fèi)力費(fèi)時(shí)；重則因變形造成批次性報(bào)廢。
9Cr18薄壁軸承主要用在軍工軸承上，民品在食品機(jī)械裝備中有少量使用。對(duì)9Cr18薄壁軸承套圈熱處理變形有什么規(guī)律，如何更好的控制9Cr18薄壁軸承套圈熱處理所產(chǎn)生的變形問題，目前還沒有太好的方法。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種用于9Cr18薄壁軸承套圈淬火處理時(shí)防變形的控制方法，該控制方法有效解決了9Cr18薄壁軸承套圈淬火產(chǎn)生的變形問題，淬火后軸承套圈圓度好，可大大減少軸承套圈磨加工留量，降低磨加工工作量，提高磨加工效率。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 所述的用于9Cr18薄壁軸承套圈淬火處理時(shí)防變形的控制方法是先設(shè)計(jì)一套淬火模具，該淬火模具由上模和下模構(gòu)成，上模和下模具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)，上?；蛳履５慕佑|外徑D1是9Cr18薄壁軸承套圈內(nèi)徑的100.32％，上?；蛳履５淖畲笸鈴剑?Cr18薄壁軸承套圈的外徑，上模或下模接觸外徑D1的壁厚＞9Cr18薄壁軸承套圈的最大壁厚，上模和下模接觸外徑D1處的有效寬度之和＜9Cr18薄壁軸承套圈的寬度；淬火前先把9Cr18薄壁軸承套圈裝入45KW的箱式加熱爐中預(yù)熱，預(yù)熱溫度850℃，預(yù)熱時(shí)間30min，然后將9Cr18薄壁軸承套圈轉(zhuǎn)入50KW的高溫箱式加熱爐中加熱，加熱溫度1070℃，保溫時(shí)間5min，最后將9Cr18薄壁軸承套圈取出放在淬火模具的下模上，再蓋上淬火模具的上模，將上模、9Cr18薄壁軸承套圈和下模一同固定為一個(gè)整體放進(jìn)淬火油中進(jìn)行淬火，淬火完畢3min后分離上模和下模，取出9Cr18薄壁軸承套圈即可。
由于采用如上所述的技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)越性 1、本發(fā)明有效解決了9Cr18薄壁軸承套圈淬火變形，不需要因常規(guī)處理變形大所采用的后續(xù)整形工序，提高了工效和產(chǎn)品質(zhì)量。
2、9Cr18薄壁軸承套圈常規(guī)處理變形大，為提高成品率，通常采用加大軸承套圈加工留量，本發(fā)明有效解決了9Cr18薄壁軸承套圈淬火產(chǎn)生的變形，淬火后薄壁軸承套圈圓度好，可大大減少后續(xù)磨削加工留量，降低磨削加工工作量，提高磨削加工效率。
圖1是本發(fā)明的淬火磨具和軸承套圈配置示意圖。
圖1中1-上模；2-軸承套圈；3-下模。
具體實(shí)施例方式 結(jié)合圖1，本發(fā)明用于9Cr18薄壁軸承套圈淬火處理時(shí)防變形的控制方法是先設(shè)計(jì)一套淬火模具，該淬火模具由上模1和下模3構(gòu)成，上模和下模具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)，上?；蛳履５慕佑|外徑D1是9Cr18薄壁軸承套圈2內(nèi)徑的100.32％，上?；蛳履５淖畲笸鈴剑?Cr18薄壁軸承套圈的外徑，上?；蛳履＝佑|外徑D1的壁厚＞9Cr18薄壁軸承套圈的最大壁厚，上模和下模接觸外徑D1處的有效寬度之和＜9Cr18薄壁軸承套圈的寬度。
若9Cr18薄壁軸承套圈的外徑是Φ143.67mm，內(nèi)徑是Φ132.8mm，寬度是45mm，則上模或下模的接觸外徑D1是Φ133.225mm，上模或下模的最大外徑＞9Cr18薄壁軸承套圈的外徑Φ143.67mm，上?；蛳履＝佑|外徑D1的壁厚＞9Cr18薄壁軸承套圈的最大壁厚5.435mm，上模和下模接觸外徑D1處的有效寬度之和＝(22+22)mm＜9Cr18薄壁軸承套圈的寬度45mm。
淬火前先把9Cr18薄壁軸承套圈裝入45KW的溫箱式加熱爐中預(yù)熱，預(yù)熱溫度850℃，預(yù)熱時(shí)間30min，然后將9Cr18薄壁軸承套圈轉(zhuǎn)入50KW的高溫箱式加熱爐中加熱，加熱溫度1070℃，保溫時(shí)間5min，最后將9Cr18薄壁軸承套圈取出放在淬火模具的下模上，再蓋上淬火模具的上模，將上模、9Cr18薄壁軸承套圈和下模一同固定為一個(gè)整體放進(jìn)淬火油中進(jìn)行淬火，淬火完畢3min后分離上模和下模，取出9Cr18薄壁軸承套圈即可。
淬火后9Cr18薄壁軸承套圈的變形情況見下表
通過上表可以看出 1.9Cr18薄壁軸承套圈淬火后尺寸漲大，漲大量約是直徑的3.25-3.45‰，平均值3.35‰。
2.淬火模具的設(shè)計(jì)即要考慮9Cr18薄壁軸承套圈淬火后尺寸變化，控制橢圓變形，又要考慮生產(chǎn)過程中卸模操作方便。依據(jù)9Cr18薄壁軸承套圈淬火后尺寸變化結(jié)果，淬火模具的接觸外徑D1選用車加工9Cr18薄壁軸承套圈內(nèi)徑的100.32％。
3.通過上表的結(jié)果，用于9Cr18薄壁軸承套圈淬火處理時(shí)防變形的控制方法符合工藝要求。
采用本發(fā)明后，9Cr18薄壁軸承套圈淬火的合格率達(dá)98％以上，經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。
權(quán)利要求
1.一種用于9Cr18薄壁軸承套圈淬火處理時(shí)防變形的控制方法，其特征在于該控制方法是先設(shè)計(jì)一套淬火模具，該淬火模具由上模(1)和下模(3)構(gòu)成，上模(1)和下模(3)具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)，上模(1)或下模(3)的接觸外徑D1是9Cr18薄壁軸承套圈(2)內(nèi)徑的100.32％，上模(1)或下模(3)的最大外徑＞9Cr18薄壁軸承套圈(2)的外徑，上模(1)或下模(3)接觸外徑D1的壁厚＞9Cr18薄壁軸承套圈(2)的最大壁厚，上模(1)和下模(3)接觸外徑D1處的有效寬度之和＜9Cr18薄壁軸承套圈(2)的寬度；淬火前先把9Cr18薄壁軸承套圈(2)裝入45KW的箱式加熱爐中預(yù)熱，預(yù)熱溫度850℃，預(yù)熱時(shí)間30min，然后將9Cr18薄壁軸承套圈(2)轉(zhuǎn)入50KW的高溫箱式加熱爐中加熱，加熱溫度1070℃，保溫時(shí)間5min，最后將9Cr18薄壁軸承套圈(2)取出放在淬火模具的下模(3)上，再蓋上淬火模具的上模(1)，將上模(1)、9Cr18薄壁軸承套圈(2)和下模(3)一同固定為一個(gè)整體放進(jìn)淬火油中進(jìn)行淬火，淬火完畢3min后分離上模(1)和下模(3)，取出9Cr18薄壁軸承套圈(2)即可。
全文摘要
一種用于9Cr18薄壁軸承套圈淬火處理時(shí)防變形的控制方法是先設(shè)計(jì)一套上模(1)和下模(3)，上模和下模具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)。淬火前先把9Cr18薄壁軸承套圈(2)裝入45KW的箱式加熱爐中預(yù)熱，預(yù)熱溫度850℃，預(yù)熱時(shí)間30min，然后將9Cr18薄壁軸承套圈轉(zhuǎn)入50KW的高溫箱式加熱爐中加熱，加熱溫度1070℃，保溫時(shí)間5min，最后將9Cr18薄壁軸承套圈取出放在淬火模具的下模上，再蓋上淬火模具的上模，將上模、9Cr18薄壁軸承套圈和下模一同固定為一個(gè)整體放進(jìn)淬火油中進(jìn)行淬火，淬火完畢3min后分離上模和下模，取出9Cr18薄壁軸承套圈即可。采用本發(fā)明淬火的軸承套圈合格率達(dá)98％，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
文檔編號(hào)C21D9/40GK101775480SQ20101011511
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2010年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月1日
發(fā)明者張?jiān)鲠? 雷建中, 陸紅兵, 扈林莊, 王智勇 申請(qǐng)人:洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司