專利名稱：用于9Cr18薄壁軸承套圈淬火處理時防變形的控制方法
技術領域：
本發(fā)明屬于熱處理技術領域，尤其是一種用于9Cr18薄壁軸承套圈淬火處理時防變形的控制方法。

背景技術：
9Cr18薄壁軸承套圈在熱處理過程中由于受熱應力和組織應力的作用都會發(fā)生尺寸變化和形狀變化，特別是淬火后，9Cr18薄壁軸承套圈內外徑都會漲大，容易產生橢圓或錐度變形。
一般來講，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，產生熱應力和組織應力，加之工件在熱態(tài)下強度降低，應力的疊加往往會超過工件的屈服強度，導致工件發(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。
此外機械力如冷輾、車加工應力、工件間相互擠壓、碰撞也是薄壁軸承套圈淬火時產生變形的重要原因。薄壁軸承套圈本身強度低，熱處理時更容易變形，輕則變形超差，需整形校正，費力費時；重則因變形造成批次性報廢。
9Cr18薄壁軸承主要用在軍工軸承上，民品在食品機械裝備中有少量使用。對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生的變形問題，目前還沒有太好的方法。


發(fā)明內容
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。
為實現上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術方案 所述的用于9Cr18薄壁軸承套圈淬火處理時防變形的控制方法是先設計一套淬火模具，該淬火模具由上模和下模構成，上模和下模具有對稱結構，上?；蛳履５慕佑|外徑D1是9Cr18薄壁軸承套圈內徑的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；淬火前先把9Cr18薄壁軸承套圈裝入45KW的箱式加熱爐中預熱，預熱溫度850℃，預熱時間30min，然后將9Cr18薄壁軸承套圈轉入50KW的高溫箱式加熱爐中加熱，加熱溫度1070℃，保溫時間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整體放進淬火油中進行淬火，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，提高了工效和產品質量。
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。

具體實施例方式 結合圖1，本發(fā)明用于9Cr18薄壁軸承套圈淬火處理時防變形的控制方法是先設計一套淬火模具，該淬火模具由上模1和下模3構成，上模和下模具有對稱結構，上?；蛳履５慕佑|外徑D1是9Cr18薄壁軸承套圈2內徑的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，內徑是Φ132.8mm，寬度是45mm，則上?；蛳履５慕佑|外徑D1是Φ133.225mm，上?；蛳履５淖畲笸鈴剑?Cr18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熱，預熱溫度850℃，預熱時間30min，然后將9Cr18薄壁軸承套圈轉入50KW的高溫箱式加熱爐中加熱，加熱溫度1070℃，保溫時間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整體放進淬火油中進行淬火，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.淬火模具的設計即要考慮9Cr18薄壁軸承套圈淬火后尺寸變化，控制橢圓變形，又要考慮生產過程中卸模操作方便。依據9Cr18薄壁軸承套圈淬火后尺寸變化結果，淬火模具的接觸外徑D1選用車加工9Cr18薄壁軸承套圈內徑的100.32％。
3.通過上表的結果，用于9Cr18薄壁軸承套圈淬火處理時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98％以上，經濟效益非常顯著。
權利要求
1.一種用于9Cr18薄壁軸承套圈淬火處理時防變形的控制方法，其特征在于該控制方法是先設計一套淬火模具，該淬火模具由上模(1)和下模(3)構成，上模(1)和下模(3)具有對稱結構，上模(1)或下模(3)的接觸外徑D1是9Cr18薄壁軸承套圈(2)內徑的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的箱式加熱爐中預熱，預熱溫度850℃，預熱時間30min，然后將9Cr18薄壁軸承套圈(2)轉入50KW的高溫箱式加熱爐中加熱，加熱溫度1070℃，保溫時間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)一同固定為一個整體放進淬火油中進行淬火，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防變形的控制方法是先設計一套上模(1)和下模(3)，上模和下模具有對稱結構。淬火前先把9Cr18薄壁軸承套圈(2)裝入45KW的箱式加熱爐中預熱，預熱溫度850℃，預熱時間30min，然后將9Cr18薄壁軸承套圈轉入50KW的高溫箱式加熱爐中加熱，加熱溫度1070℃，保溫時間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整體放進淬火油中進行淬火，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98％，經濟效益顯著。
文檔編號C21D9/40GK101775480SQ20101011511
公開日2010年7月14日 申請日期2010年3月1日 優(yōu)先權日2010年3月1日
發(fā)明者張增岐, 雷建中, 陸紅兵, 扈林莊, 王智勇 申請人:洛陽軸研科技股份有限公司