薄壁不锈轴承钢套圈变形控制工艺改进

王智勇，王鑫，刘传铭

(洛阳轴研科技股份有限公司，河南 洛阳 471039)

由于某些轴承工作环境的特殊性，套圈选用G95Cr18不锈钢制造。该类不锈轴承钢套圈尺寸均在200 mm以上，而有效壁厚一般在10 mm以内，由于外径/壁厚比大，在热处理后极易产生变形，合格率低，影响后续磨加工生产。

1 套圈尺寸及技术要求

选取一种具有代表性的轴承套圈进行工艺对比试验，具体外形尺寸见表1。该套圈热处理后的技术要求为：(1)硬度不小于58 HRC，同一零件的硬度差不超过1 HRC；(2)直径变动量≤0.6 mm，端面翘曲≤0.5 mm；(3)淬、回火组织按JB/T 1460—2002《高碳铬不锈钢滚动轴承零件 热处理技术条件》评定，2～5级为合格。

表1 轴承套圈外形尺寸 mm

2 原热处理工艺存在的问题

薄壁类轴承套圈除了满足一般的硬度与组织要求以外，还应尽量减小变形，以保证后续磨加工的技术要求。因此，将车加工分为粗车和精车，在中间增加一次去应力退火，减少车加工应力，为淬火工序做准备。淬火工艺主要采取增加预热时间，提高淬火油温和降低搅拌速度的方式控制热处理后的变形，由于淬火加热温度较高，为了满足工艺要求，防止轴承套圈表面氧化脱碳和腐蚀，热处理淬火设备采用WZC-45型双室真空炉。原热处理工艺如图1所示。

图1 原热处理工艺曲线

经过热处理工艺后发现，套圈变形大，合格率在40%以下。变形的套圈需进行整形处理，变形过大则需要反复整形，而且整形效果并不理想，还可能因为多次回火而造成套圈硬度不合格。由于材料自身弹性较大，存在部分套圈即使整形合格后，在随后的冷处理和回火过程中出现反弹现象，结果仍达不到技术要求。……