碳氮共滲是指碳、氮元素同時滲入鋼零件表面,在零件表面形成碳、氮化合物的熱處理過程。工藝以滲碳為主,并滲入少量氮氣。碳氮共滲技術在軸承中的應用,可以有效提高零件的表面硬度和耐磨性,從而延長產(chǎn)品的使用壽命,特別是在軸承的惡劣環(huán)境中。但碳氮共滲層較薄,不適合承受重負荷。
中國發(fā)明專利cn102154652a公開了一種軸承或離合器零件的中深滲碳或碳氮共滲熱處理工藝。采用可控氣氛輥網(wǎng)帶爐連續(xù)生產(chǎn)線對零件進行滲碳或碳氮共滲,步驟如下:強滲碳、擴散、淬火、清洗、低溫回火、出爐、空冷。這種工藝采用較高的爐溫,容易產(chǎn)生網(wǎng)狀碳化物,影響軸承鋼的使用壽命。
碳氮共滲工藝有很多種,根據(jù)實際情況選擇最合適的工藝是最有利的。細節(jié)的把握很重要。網(wǎng)絡邊肖和你簡單談談碳氮共滲技術。
(1)直接淬火+低溫回火
1)工藝特點。碳氮共滲后直接用碳氮共滲溫度(820 ~ 860℃)淬火,然后低溫回火160 ~ 200 ℃× 2 ~ 3h。
2)工藝的適用范圍。該工藝簡單,適用于中低碳鋼和低合金鋼,可獲得滿意的表面和心部組織。一般選擇油淬(或水淬)。
(2)分級淬火+低溫回火
1)工藝特點。碳氮共滲后,直接在110-200℃的熱油或堿浴中從820-860℃淬火1-15分鐘,然后空冷,再在160-200℃回火。
2)工藝的適用范圍。工件變形小,適用于尺寸要求嚴格的合金鋼零件。
(3)二次加熱淬火+低溫回火
1)工藝特點。碳氮共滲后,在冷卻坑內(nèi)空冷或緩冷,然后再加熱淬火+低溫回火熱處理。
2)工藝的適用范圍。適用于共滲后需要進行機加工或由于各種原因不適合直接淬火的工件。
(4)直接淬火、冷處理和低溫回火。
1)工藝特點。碳氮共滲后直接從碳氮共滲溫度開始淬火,然后在-80 ~-70℃進行冷處理,再進行低溫回火,以減少表層殘余奧氏體,提高硬度,穩(wěn)定尺寸。
2)工藝的適用范圍。適用于含鉻、鎳較多的合金鋼,如12CrNiA、20Cr2Ni4A、18CrNiWA。
(5)緩冷、高溫回火、再加熱淬火和低溫回火。
1)工藝特點。碳氮共滲后,在冷卻坑中空冷或緩冷,然后進行高溫回火熱處理(在鐵屑或保護氣氛中)減少殘余奧氏體,再進行再加熱淬火+低溫回火。
技術要素:
本發(fā)明的目的是提供一種高碳鉻軸承鋼的碳氮共滲工藝,能夠有效提高滲碳層深度,穩(wěn)定控制殘余奧氏體含量。
本發(fā)明的上述目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:一種高碳鉻軸承鋼的碳氮共滲工藝,包括以下步驟:
1、清洗;
第二步,軸承鋼預氧化;
第三步,將軸承鋼放入主爐進行碳氮共滲,強滲碳溫度890-900℃,強滲碳時間2-3小時,強滲碳勢1.2%-1.4%,擴散溫度870-880℃,擴散時間2-3小時,擴散碳勢1.1%-1.3%;
第四步,碳氮共滲處理后的軸承鋼緩慢冷卻,然后退火;
步驟5,退火后進行奧氏體化處理,奧氏體化加熱溫度為840-850℃;
第六步,淬火處理,油溫為60-140℃;
第七步,將淬火后的軸承鋼進行清洗,并在160-400℃下回火90-120分鐘。
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