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实践证明轴承零件（套圈）热处理的情况

　　零件名称：轴承套圈。
　　材质：9Cr18Mo。
　　热处理要求：淬火回火硬度为58～62HRC。
　　1．零件常见的失效形式及应具备性能
　　该轴承用在海水介质中，磨损及腐蚀是影响其正常工作的因素，所以，对该零件的要求不仅要具有一般轴承零件的高硬度、高尺寸稳定性，还应有较好的耐海水腐蚀性能。
　　2．材料选用原则及热处理方法选择
　　为了满足耐腐蚀性的要求，应选择不锈钢，为满足硬度和耐磨性的要求，应选择可热处理硬化的马氏体类不锈钢，所以，选择高碳、高铬的马氏体不锈钢9Cr18Mo是合适的。热处理除考虑保证高硬度的淬火、低温回火外，还应考虑尺寸和组织稳定性问题，所以，采取冷处理和稳定尺寸等多种工序。
　　3．零件主要加工工序
　　锻造——球化退火（A）——机械加工——淬火（B）——冷处理（C）——回火（D）——磨加工——稳定尺寸回火（E）——清理——检查。
　　4．热处理工艺分析及注意问题
　　（A）球化退火（等温退火）。
　　9Cr18Mo属高碳高铬过共析马氏体不锈钢，在锻造及锻后冷却过程中，可能存在组织不均匀，甚至有网状碳化物，硬度偏高，存在应力等问题，所以，锻后采用球化退火，不仅可以解决上述问题，还为以后的淬火等热处理创造了良好的组织准备条件。
　　9Cr18Mo钢球化退火后组织为粒状珠光体和均匀分布的球状合金碳化物，硬度不大于241HB。
　　球化退火的等温保温温度和时间应依据钢的等温转变曲线确定。9Cr18Mo钢球化退火工艺见图8-21。
　　（B）淬火。
　　9Cr18Mo钢套圈为得到高硬度，必须进行淬火。
　　轴承套圈淬火加热时应防止脱碳氧化，最好采用真空炉或保护气氛炉加热，也可用盐浴炉加热，如果用箱式炉加热，则应采取表面防护处理。由于9Cr18Mo钢含有高的碳、铬含量，导热系数低，且为缩短高温加紧热时间，一般采用预热再加热。淬火加热温度采用中上限，以保证合金碳化物的充分溶解。图8-22是套圈在盐浴中的加热工艺。先在820～840℃预热后再放入高温盐炉中加热。
　　淬火冷却采用油冷。淬火后的组织为隐针马氏体及合金碳化物，还会有少量的残余奥氏体。硬度不小于58HRC。
　　（C）冷处理。
　　9Cr18Mo钢淬火后，组织中会存在少量未转变的残留奥氏体。残留奥氏体的存在不仅影响硬度，还影响组织稳定性和尺寸稳定性，所以，采用－80～－70℃的冷处理，见图8-23，促使残留奥氏体向马氏体转变。冷处理后，硬度可增加1～3HRC。
　　（D）回火。
　　淬火并冷处理后的套圈存在一定的应力，采用回火可消除部分应力。为保持高的硬度，只能采用150～170℃的低温回火。
　　（E）稳定尺寸回火。
　　为保证轴承套圈的尺寸稳定性，在全部工序完成后，还应进行一次以稳定尺寸为目的的低温回火，尽量消除存在的应力。
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资料来源：东莞市弘超铜铝有限公司
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