一種抗沖擊軸承熱處理工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種軸承的熱處現(xiàn)工藝，尤其抗沖擊軸承中的鋼球的熱處理，屬于金屬材料熱處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)石油工業(yè)的高速發(fā)展，作為開發(fā)勘探油氣田的井下動(dòng)力螺桿鉆具的壽命長(zhǎng)短，直接影響到油氣田的開發(fā)速度和經(jīng)濟(jì)效益，而螺桿鉆具軸承壽命又是決定螺桿鉆具壽命的決定因素。根據(jù)石油行業(yè)使用鉆具的狀況，通過對(duì)大量的鉆具解剖分析來(lái)看:有70%?80%的鉆具都是因軸承損壞而報(bào)廢，而其中絕大多數(shù)又是由于軸承的滾動(dòng)體(鋼球)因不適應(yīng)鉆具的惡劣工作條件，易碎裂導(dǎo)致軸承運(yùn)轉(zhuǎn)不良，從而直接影響到石油鉆具軸承的壽命。通過對(duì)使用工況調(diào)查可以看出:此類軸承的工作條件極其惡劣，除承受很大的靜載荷(來(lái)自高的鉆壓)、沖擊載荷，還要在無(wú)潤(rùn)滑或泥漿潤(rùn)滑的條件下工作，因此軸承鋼球要具有高耐沖擊性的特點(diǎn)，這就要求鋼球具有較高的抗壓碎載荷能力。目前采用的鋼球強(qiáng)韌性不高，實(shí)際使用中無(wú)法適應(yīng)復(fù)雜多變地質(zhì)狀況，因其抗沖擊壓碎能力偏低，造成鋼球破損、崩塊，引發(fā)軸承提前失效破壞。
[0003]

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的是提供一種抗沖擊軸承熱處理工藝，實(shí)現(xiàn)了軸承用鋼球最佳的強(qiáng)韌性配合，有效提高軸承的使用壽命。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種抗沖擊軸承熱處理工藝如下:
一、加工前坯料預(yù)熱處理:
a、正火:坯料在高溫爐中加熱到850?900°C，持續(xù)加熱35?40min;再放置油中冷卻至表面溫度為350?400°C，最后置于空氣中自然冷卻至常溫；
b、退火:再將上述材料放置在爐中加熱到720?750°C，保溫250?300min，最后自然冷卻至常溫。
[0005]二、加工后熱處理:
a、淬火:半成品置于加熱爐中加熱到850?900°C，保溫30?40min，再置于60?80°C的快速淬火油中淬火1min ；
b、回火:將半成品在爐中加熱到200?250°C，保溫250?300min，最后自然冷卻至常溫。
[0006]通過本發(fā)明的晶粒細(xì)化、改變馬氏體組織形態(tài)的熱處理工藝方法，使鋼球獲得最佳的強(qiáng)韌性配合，使鋼球的壓碎載荷值較現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)(JB/T6366)要求提高50%以上有效提高鋼球壽命，從而提聞石油螺桿鉆具軸承的使用壽命。
【具體實(shí)施方式】
[0007]下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0008]一加工前坯料預(yù)熱處理: a、正火:坯料在高溫爐中加熱到850?900°C，持續(xù)加熱35?40min;再放置油中冷卻至表面溫度為350?400°C，最后置于空氣中自然冷卻至常溫；
b、退火:再將上述材料放置在爐中加熱到720?750°C，保溫250?300min，最后自然冷卻至常溫。
[0009]二、加工后熱處理:
a、淬火:半成品置于加熱爐中加熱到850?900°C，保溫30?40min，再置于60?80°C的快速淬火油中淬火1min ；
b、回火:將半成品在爐中加熱到200?250°C，保溫250?300min，最后自然冷卻至常溫。
[0010]本發(fā)明中金相顯微組織由隱晶或細(xì)小結(jié)晶馬氏體及少量殘余奧氏體和碳化物組成。該工藝方法優(yōu)點(diǎn)是可使鋼球具有較高的硬度、強(qiáng)度，鋼球的壓碎載荷值達(dá)到現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種抗沖擊軸承熱處理工藝，其特征在于: 一、加工前坯料預(yù)熱處理: a、正火:坯料在高溫爐中加熱到850?900°C，持續(xù)加熱35?40min;再放置油中冷卻至表面溫度為350?400°C，最后置于空氣中自然冷卻至常溫； b、退火:再將上述材料放置在爐中加熱到720?750°C，保溫250?300min，最后自然冷卻至常溫； 二、加工后熱處理: a、淬火:半成品置于加熱爐中加熱到850?900°C，保溫30?40min，再置于60?80°C的快速淬火油中淬火1min ； b、回火:將半成品在爐中加熱到200?250°C，保溫250?300min，最后自然冷卻至常溫。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種抗沖擊軸承熱處理工藝，尤其抗沖擊軸承中的鋼球的熱處理，屬于金屬材料熱處理技術(shù)領(lǐng)域。采用加工前坯料正火、退火預(yù)熱處理和加工后淬火、回火熱處理的方法，來(lái)增加工件的強(qiáng)韌性配合的適配。本發(fā)明可使鋼球獲得最佳的強(qiáng)韌性配合，有效提高鋼球壽命，從而提高石油螺桿鉆具軸承的使用壽命。
【IPC分類】C21D9-40
【公開號(hào)】CN104630445
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310561454
【發(fā)明人】王子華
【申請(qǐng)人】王子華
【公開日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2013年11月13日