轴承套圈的变形因素和预防纠正措施？

所以因为

如题！


Jasen:
本贴已经加为之家精华贴，仅限于回复与主题技术交流讨论相关的内容和话题，所有与此无关的回贴均将作删贴处理，请大家理解和支持！

吉祥如意

不知原材料对套圈的影响如何？如何控制原材料的质量，有什么特别好的办法没有？

所以因为

吉祥如意 发表于 2013-4-10 11:28

                               
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不知原材料对套圈的影响如何？如何控制原材料的质量，有什么特别好的办法没有？ ...

轴承钢的网状碳化物使钢的冲击韧性降低，它会引起退火组织不均，并且在淬火时容易造成比较大的组织应力，使工件产生变形和开裂，对疲劳寿命的影响也非常大。
网状碳化物可以采取正火的方法予以消除或改善。

吉祥如意

所以因为 发表于 2013-4-10 12:04

                               
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轴承钢的网状碳化物使钢的冲击韧性降低，它会引起退火组织不均，并且在淬火时容易造成比较大的组织应力， ...

这种正火还能起到其他方面的作用吗？

所以因为

吉祥如意 发表于 2013-4-10 12:11

                               
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这种正火还能起到其他方面的作用吗？

正火主要起到消除或改善晶界上的碳化物网（包括晶内粗珠光体）这个方面的作用，其他的组织缺陷可以采用扩散退火进行处理。
尹工认为正火还能起到其他什么方面的作用？

aaron01

变形问题，归根结底还是内应力造成的，论坛里马老的书对这个问题进行过深入的探讨，有关专家要研究的话，万变不离其宗，还得要从应力分析角度来入手。

吉祥如意

所以因为 发表于 2013-4-10 12:26

                               
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正火主要起到消除或改善晶界上的碳化物网（包括晶内粗珠光体）这个方面的作用，其他的组织缺陷可以采用扩 ...

是否可以细化一下晶粒，均匀下化学成分。外加，改善一下碳化物的形态呢。

落水残阳

所以因为 发表于 2013-4-10 12:26

                               
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正火主要起到消除或改善晶界上的碳化物网（包括晶内粗珠光体）这个方面的作用，其他的组织缺陷可以采用扩 ...

现在轴承热处理已经没有正火这道工序了。
对于套圈而言，锻造时以快冷来避免网状，对于滚动体，原材料用球退态的，对网状有限制。
轴承热处理变形，主要取决于热处理过程各工艺参数和设备参数，与原材料关系不大。

所以因为

aaron01 发表于 2013-4-10 12:29

                               
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变形问题，归根结底还是内应力造成的，论坛里马老的书对这个问题进行过深入的探讨，有关专家要研究的话，万 ...

变形问题归根结底还是内应力造成的，这个绝对是没有错的，但造成内应力的因素是多方面的，我前面说的只是组织方面的一个因素，实际上组织方面的影响还有其他，这是轴承钢热处理的特点。
另外其他方面对变形的影响主要有那些呢？

吉祥如意

落水残阳 发表于 2013-4-10 12:48

                               
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现在轴承热处理已经没有正火这道工序了。
对于套圈而言，锻造时以快冷来避免网状，对于滚动体，原材料用 ...

既然你来了，回答一个问题再走也不为晚。
轴承在锻造过程中，容易出现哪些缺陷？如何避免并消除之？
这些都是娃娃想学习的。

所以因为

吉祥如意 发表于 2013-4-10 12:42

                               
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是否可以细化一下晶粒，均匀下化学成分。外加，改善一下碳化物的形态呢。 ...

前面二点是有作用的，改善一下碳化物的形态我认为应该用球化退火或者调质球化（很少采用的工艺）。

落水残阳

吉祥如意 发表于 2013-4-10 12:54

                               
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既然你来了，回答一个问题再走也不为晚。
轴承在锻造过程中，容易出现哪些缺陷？如何避免并消除之？
这些 ...

1）过烧。
避免方法：锻造温度控制，如果是火焰加热注意离工件的距离，设备温度仪表严格按规定检定
消除方法：如果是火焰加热、有局部零件过烧，可以在磨削后白光下检查黑洞，没有黑洞的可以视为未过烧。有黑洞的报废。如果是电加热，一般是整批报废。
2）网状碳化物
避免方法：对于大圈，夏天，采用雾冷，小圈不要堆放，一般不会出现网状；
消除方法：正火。如果是在车加工前发现网状超标，可以采用正火方法挽救，如果车后，特别是热后，一般报废处理。余量、成本，都不支持正火消除缺陷；
3）折叠
避免方法：锻造之前注意查看模具、毛刺、长径比
消除方法：车削。如果车削不净，一般来说磨削也没有办法消除，试图改型号或者报废；
4）锻造裂纹
避免方法：原材料检查，辗扩工艺【此为大难】
消除方法：车削。
5）留量不够、肥头大耳
选择合适的留量与锻件设计方案。不要一味的以仿形设计求节约材料。
对于第4条，残阳仍深受其扰。
大轴承经常在端面发现裂纹，裂纹长度3mm左右，宽度忽略不计，深度不超过3mm，沿圆周分布。有时仅有1条，有时多大十几条。有时仅在一端面存在，有时两端面都有。以23***，24***情况严重。尚未知晓其确切原因，这两日正准备咨询MYG。

慕山慕水

这个题目其实很大，我记得见过一张分析此问题的“鱼刺图”，看看能不能找到发上来。

aaron01

说大也大，归纳起来的话，无非是内因外因，
内因方面，提高材料强度的方向，（高温和中温强度），使得能够承受更多压力，比如细晶强化等等。
外因方面，减少应力方向。

吉祥如意

aaron01 发表于 2013-4-10 14:06

                               
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说大也大，归纳起来的话，无非是内因外因，
内因方面，提高材料强度的方向，（高温和中温强度），使得能够 ...

铁匠的这几句话就够娃娃和所以因为喝一阵子的。
一口一口喝。
先说内因方面的。高温强度怎么个途径。依靠合金含量吗？

tom

原材料——预处理——热处理制度（设备、工艺、控制）

轴承行业不了解，应该是等温淬火用的比较多吧？

吉祥如意

落水残阳 发表于 2013-4-10 13:08

                               
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1）过烧。
避免方法：锻造温度控制，如果是火焰加热注意离工件的距离，设备温度仪表严格按规定检定
消除 ...

碳化物呈粗大的带状依然存在，又如何处理？

落水残阳

吉祥如意 发表于 2013-4-10 14:20

                               
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碳化物呈粗大的带状依然存在，又如何处理？

原材料问题。只能从源头上控制。钢厂控制，轴承厂家检测。合格的过，不合格退货。
轴承厂家真心不可能什么都去消除和解决。

吉祥如意

落水残阳 发表于 2013-4-10 14:28

                               
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原材料问题。只能从源头上控制。钢厂控制，轴承厂家检测。合格的过，不合格退货。
轴承厂家真心不可能什 ...

通过锻造加工也不行吗？

落水残阳

吉祥如意 发表于 2013-4-10 14:30

                               
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通过锻造加工也不行吗？

残阳浅见
带状是由于成分偏析造成的。
锻造过程分加热、变形、冷却三个过程
对于网状碳化物，通过溶入、控制冷却速度来控制网状碳化物的析出，冷却后碳还是要析出的，只是以片状碳化物的形式析出了。
对于带状碳化物，说的不是碳化物的形态，而是碳化物的分布情况。需要长时间的保温让碳扩散才可能降低级别或消除。
对于锻造而言，其保温时间一般来说达不到这样的要求。
个见供参。

落水残阳

吉祥如意 发表于 2013-4-10 14:30

                               
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通过锻造加工也不行吗？

锻造加工通过变形，可以改变带状与滚道工作面的角度，但对其级别，没什么功效。

Adam

落水残阳 发表于 2013-4-10 12:48

                               
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现在轴承热处理已经没有正火这道工序了。
对于套圈而言，锻造时以快冷来避免网状，对于滚动体，原材料用 ...

此言差异
变形原材料占有大部分比率（个人觉得国内应该有85%以上）
一般越是对变形要求高的产品，对原材料的要求越高
如果原材料没问题了，热处理工艺还是有办法的

吉祥如意

落水残阳 发表于 2013-4-10 14:39

                               
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锻造加工通过变形，可以改变带状与滚道工作面的角度，但对其级别，没什么功效。 ...

残阳老师的说法可能是对轴承而言。我无异议。
假如，我用轴承钢做工装，经过锻造加工，是否可以改善碳化物的形态。

落水残阳

Adam 发表于 2013-4-10 14:40

                               
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此言差异
变形原材料占有大部分比率（个人觉得国内应该有85%以上）
一般越是对变形要求高的产品，对原材 ...

残阳没有研究过材料网状带状什么的对变形的影响。但觉得相比于热处理参数，这些都还在后面。
欢迎赐教。残阳知之甚少。

吉祥如意

落水残阳 发表于 2013-4-10 14:51

                               
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残阳没有研究过材料网状带状什么的对变形的影响。但觉得相比于热处理参数，这些都还在后面。
欢迎赐教。 ...

残阳端的厉害。休息片刻无妨。
合金元素富集于带状或网状等处。自然此处的组织会发生不同于他处的变化。引起变形或开裂应是必然要发生的事情。

所以因为

吉祥如意 发表于 2013-4-10 14:45

                               
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残阳老师的说法可能是对轴承而言。我无异议。
假如，我用轴承钢做工装，经过锻造加工，是否可以改善碳化 ...

对高速钢而言，锻造加工可以改善碳化物的形态，但改善程度最多在1.5级；不清楚锻造加工改善轴承钢碳化物的形态能达到多少？是否有区别？

吉祥如意

所以因为 发表于 2013-4-10 15:30

                               
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对高速钢而言，锻造加工可以改善碳化物的形态，但改善程度最多在1.5级；不清楚锻造加工改善轴承钢碳化物 ...

我觉得对于铬钢而言，碳化物形态的改善，采用锻造的方法是有效的。当然和锻造的工艺有直接的关系。

搬运工

首先从原材料说起这个思路是正确的。
然后就会有之后的热【或冷】加工毛坯成型、预备热处理、最终热处理。
希望能将原材料这一块讲得更透彻一些。

aaron01

吉祥如意 发表于 2013-4-10 14:12

                               
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铁匠的这几句话就够娃娃和所以因为喝一阵子的。
一口一口喝。
先说内因方面的。高温强度怎么个途径。依靠 ...

嘿嘿，细晶强化作用啊，晶粒越细，晶界越多，而晶界对位错移动是起阻碍作用的，无论是高温还是室温都是这样的，所以细晶就提高了材料的强度，使得弹性极限更高，更不容易变形。

所以因为

吉祥如意 发表于 2013-4-10 15:35

                               
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我觉得对于铬钢而言，碳化物形态的改善，采用锻造的方法是有效的。当然和锻造的工艺有直接的关系。 ...

轴承钢的锻造工艺有什么特别之处？

搬运工

aaron01 发表于 2013-4-10 15:59

                               
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嘿嘿，细晶强化作用啊，晶粒越细，晶界越多，而晶界对位错移动是起阻碍作用的，无论是高温还是室温都是这 ...

细晶强化的同时，韧性还高。是么？

吉祥如意

所以因为 发表于 2013-4-10 16:04

                               
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轴承钢的锻造工艺有什么特别之处？

所以，我请教残阳老师。应该没有太特别之处。关键是比例和方向感。

吉祥如意

aaron01 发表于 2013-4-10 15:59

                               
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嘿嘿，细晶强化作用啊，晶粒越细，晶界越多，而晶界对位错移动是起阻碍作用的，无论是高温还是室温都是这 ...

你说的我同意。可是怎么理解高温强度。

aaron01

搬运工 发表于 2013-4-10 16:06

                               
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细晶强化的同时，韧性还高。是么？

是的，细晶强化，同时提高强度和韧性。

aaron01

吉祥如意 发表于 2013-4-10 16:08

                               
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你说的我同意。可是怎么理解高温强度。

这个高温对应的是淬火时产生热应力的温度段。低温是对应淬火时产生组织应力的马氏体相变区温度。

dqy

这个问题不是轴承独有的问题， 是共性问题，把为什么变形研究通，才有措施。

热处理手册里第二册里有这方面论述。。。


没有神奇的方法，只能去优化组合。。

搬运工

dqy 发表于 2013-4-10 17:35

                               
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这个问题不是轴承独有的问题， 是共性问题，把为什么变形研究通，才有措施。

热处理手册里第二册里有这方 ...

赞同！
原因清楚了，才有具体措施。
你能从热处理工艺角度讲讲，那些措施能够减少薄壁套圈的淬火内应力吗？
谢谢！

microsoft

吉祥如意 发表于 2013-4-10 11:28

                               
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不知原材料对套圈的影响如何？如何控制原材料的质量，有什么特别好的办法没有？ ...

对于材料只要符合GB/T18254要求，对变形基本没什么影响。但机加工的工艺对变形就影响大了，如果采用冷辗成型，变形就非常大。
有一次，我们的一号炉，突然之间锥度和圆度变形非常大，产品不是冷辗的。就是找不到原因，后来把热电偶都换了，淬火油升到105度烧了几天，然后停了几天后开炉，就好了，真是晕。

所以因为

microsoft 发表于 2013-4-10 18:23

                               
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对于材料只要符合JB/T18254要求，对变形基本没什么影响。但机加工的工艺对变形就影响大了，如果采用冷辗 ...

换热电偶的原因？淬火油升到105度烧了几天，是因为油中有水分？

microsoft

所以因为 发表于 2013-4-10 18:59

                               
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换热电偶的原因？淬火油升到105度烧了几天，是因为油中有水分？

真的搞不清什么原因，油分析也没有水的。用标准热电偶测了最后一区的温度反而偏低10°C左右。

吉祥如意

microsoft 发表于 2013-4-10 18:23

                               
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对于材料只要符合JB/T18254要求，对变形基本没什么影响。但机加工的工艺对变形就影响大了，如果采用冷辗 ...

我也丈二和尚摸不着头脑。没听明白。
冷碾的原因是指形变应力没消除，还是形变率不一致。

microsoft

吉祥如意 发表于 2013-4-10 19:02

                               
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我也丈二和尚摸不着头脑。没听明白。
冷碾的原因是指形变应力没消除，还是形变率不一致。 ...

冷辗是由于内应力太大，该工艺目的是为了节省材料。为了节省成本，一般把去应力退火这个工序省掉了，但我做过实验，即使做过去应力退火变形也很大，原因是挤压比太大。

吉祥如意

microsoft 发表于 2013-4-10 19:07

                               
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冷辗是由于内应力太大，该工艺目的是为了节省材料。为了节省成本，一般把去应力退火这个工序省掉了，但我 ...

是椭圆变形，还是端面变形。

aaron01

冷碾的残余应力非常大，我做过试验，不淬火就把零件加热到600度缓冷，测下尺寸，失圆就很大的，不要说再叠加淬火变形呢！做不了，不敢做这种产品，东西还给客户，我投降！

吉祥如意

aaron01 发表于 2013-4-10 19:18

                               
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冷碾的残余应力非常大，我做过试验，不淬火就把零件加热到600度缓冷，测下尺寸，失圆就很大的，不要说再叠 ...

给的钱多，我可要干。
我就喜欢这种别人不喜欢的东西。

所以因为

吉祥如意 发表于 2013-4-10 19:24

                               
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给的钱多，我可要干。
我就喜欢这种别人不喜欢的东西。

那尹工有什么绝招？

microsoft

吉祥如意 发表于 2013-4-10 19:09

                               
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是椭圆变形，还是端面变形。

是椭圆变形太大。另外，涨大量也非常大，如果以锻件的尺寸来做冷挤压，产品肯定报废。当然冷辗也不是一无是处，冷辗的流线与套圈的沟道平行，轴承寿命比锻件要高。

所以因为

microsoft 发表于 2013-4-10 20:02

                               
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是椭圆变形太大。另外，涨大量也非常大，如果以锻件的尺寸来做冷挤压，产品肯定报废。当然冷辗也不是一无 ...

你们都是用油冷却？是否有硝盐等温淬火？

microsoft

microsoft 发表于 2013-4-10 20:02

                               
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是椭圆变形太大。另外，涨大量也非常大，如果以锻件的尺寸来做冷挤压，产品肯定报废。当然冷辗也不是一无 ...

锻件流线是这样的。
冷辗件流线图找不到了

microsoft

所以因为 发表于 2013-4-10 20:06

                               
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你们都是用油冷却？是否有硝盐等温淬火？

有的，但还未正式开始生产。