淬火方式對薄壁軸承套圈變形的影響
2018-11-26馮紀偉 王智勇 王秉楠 李錚
摘 要：對型號為71868/01的薄壁軸承套圈分別進行鹽浴淬火、分級淬火油淬火和旋轉式淬火機油淬火。研究了不同淬火方式下薄壁軸承套圈的橢圓變形和翹曲變形規律，分析了不同淬火方式因淬火介質和冷卻機制不同對套圈橢圓變形和翹曲變形的影響。結果表明：鹽浴淬火可以減少橢圓變形，同時會導致薄壁軸承套圈翹曲變形的增加;分級淬火油淬火可以減少翹曲變形，但橢圓變形顯著增多。旋轉式淬火機油淬火提高了淬火的均勻性，可以有效減少套圈的橢圓變形和翹曲變形，減少整變形的難度和工作量，提高產品的合格率。
關鍵詞：薄壁軸承套圈；淬火方式；橢圓變形；翹曲變形
隨著科學技術的發展，軸承的工作環境越來越復雜，對軸承的性能提出了更高的要求。軸承套圈淬火導致的變形問題一直得不到很好的解決，既嚴重影響軸承質量，又大大增加了整變形的工作量。為了確保淬火套圈尺寸，必須加大留磨量。雖然一定程度上提高了淬火套圈的合格率，但增加了磨削工作量，也增加了材料的損耗。
隨著科學技術的發展，軸承的工作環境越來越復雜，對軸承的性能提出了更高的要求。軸承套圈淬火導致的變形問題一直得不到很好的解決，既嚴重影響軸承質量，又大大增加了整變形的工作量。為了確保淬火套圈尺寸，必須加大留磨量。雖然一定程度上提高了淬火套圈的合格率，但增加了磨削工作量，也增加了材料的損耗。
影響套圈變形的因素較多，套圈在淬火過程中受到熱脹冷縮應力、車削應力釋放、套圈自重、冷卻介質流動沖擊、組織轉變應力等因素的影響，套圈不可避免地會產生變形[1-3]。根據套圈外觀形貌，變形可分為：脹縮變形、橢圓變形、翹曲變形及錐度變形。其中不同變形之間存在對應關系，控制其中一種變形，有可能帶來另一種變形。此外，薄壁套圈的剛度比較差，因此在冷卻過程中極易發生變形[4-6]。
本文通過不同淬火方式對薄壁軸承套圈產生的橢圓變形和翹曲變形的影響進行分析，找出規律，以期為實際生產提供理論依據。
1 試驗方法
采取3種淬火方式對71868/01薄壁軸承套圈進行淬火試驗，該套圈淬火后要求橢圓變形及翹曲變形量均控制在≤0.7 mm，變形量>0.7 mm即為不合格，統計變形測量結果，分析變形原因。
鹽浴淬火試驗加熱設備為箱式可控氣氛鹽淬多用爐。熱處理工藝為：830 ℃保溫30 min170 ℃熔融鹽淬火15 min風冷至室溫清洗。擺放方式為平鋪，摞放1層，裝爐量72件。
分級淬火試驗加熱設備為箱式可控氣氛油淬多用爐[7-9]。