滚动轴承热处理.doc

目 录 前 言 5 一．滚动轴承的简介 7 1.1组成滚动轴承元件常用材料 7 1．1.1 滚动轴承构造 7 1.1.2常用材料 8 1.2滚动轴承的主要类型及代号 9 1.2.1类型及构造 9 1.2.2滚动轴承类型的选择 9 1.2.3滚动轴承的代号 11 二．滚动轴承钢的服役条件及失效形式 12 2.1滚动轴承钢的服役条件 12 2.2滚动轴承钢失效形式 13 三． 滚动轴承的工作特点 14 四、滚动轴承的要求 15 4.1滚动轴承用钢的基本性能要求 15 4.1.1高的接触疲劳性能 16 4.1.2高的耐磨性 16 4.1.3高的弹性极限 17 4.1.4合适的硬度 17 4.1.5一定的韧性 18 4.1.6良好的尺寸稳定性 18 4.1.7一定的防锈性能 18 4.1.8良好的工艺性能 19 4.2 轴承用钢冶金质量的基本要求 19 4.2.1严格的化学成分要求 19 4.2.2较高的尺寸精度 19 4.2.3特别严格的纯洁度要求 20 4.2.4严格的低倍组织和显微（高倍）组织要求 20 4.2.5特别严格的表面缺陷和内部缺陷要求 20 4.2.6特别严格的碳化物不均匀性要求 21 4.2.7特别严格的表面脱碳层要求 21 五． 精密轴承滚动轴承钢（GCr15）中的合金元素的作用 21 5.1 GCr15轴承钢中硅元素的作用 21 5.2 GCr15轴承钢中铬元素的作用 22 六．轴承的加工路线 24 6.1 加工工艺路线 24 6.2预备热处理 24 6.3车削加工 24 6.3.1粗车 24 6.3.2粗车时效 25 6.3.3成型精车 25 6.4清洗 25 七．热处理工艺 25 7.1热处理工艺介绍 25 7.2在金属热处理工艺中各种处理方法及目的 26 7.2.1退火 26 7.2.2正火 26 7.2.3淬火 27 7.2.4回火 27 7.2.5调质 28 7.2.6.时效 28 7.2.7冷处理 29 7.2.8火焰加热表面淬火 29 7.2.9．感应加热表面淬火 30 7.3 滚动轴承钢的热处理工艺 30 7.3.1回火工艺 30 7.3.2 淬火工艺 31 八．精密（GCr15）滚动轴承钢的金相显微组织示意图 32 8.1 回火金相组织如图所示 32 8.2 球化退火金相组织如图所示 34 8.3其他金相显微组织示意图如下所示 35 九．质量检验 36 9.1硬度 36 9.2 变形 37 毕业设计总结 37 致谢 39 参考文献 40 前 言 热处理工艺是金属材料工程的重要组成部分。通过热处理可以改变材料的加工工艺性能，充分发挥材料的潜力，提高工件的使用寿命，本毕业设计是在《材料科学基础》《热处理原理》《热处理工艺》和《金属材料学》等课程学习的基础上开设的提高学生工程设计能力。 热处理工艺是整个机械加工过程中的一个重要环节，他与工件设计机加工工艺之间存在密切关系。如何实现工件设计时提出的几何行者加工精度，满足设计时所要求的各种性能指标，热处理工艺设计的合理与否，有着至关重要的作用。 现代工业的飞速发展对机械零部件，工模具等提出的要求越来越高。热处理不仅对锻造机械加工的顺利进行和保证加工效果超着重要作用，而且在改善或消除加工后的缺陷.提高工件的使用寿命等方面起着重要作用为获得理想的组织和性能，保证零件再生产过程中的质量稳定性和使用寿命，就必须从工件的特点，要求和技术条件入手，认真分析产品在使用过程中的受力状况和可能的失效形式，正确选择材料；在根据生产规模、现场条件、热处理设备提出几种可行的热处理方案，最后根据其经济性方便性质量稳定性和便于管理、降低成本等因素，确定出一种最佳方案。编写过程中，参考了大量的相关文献，尤其是在本书例举的参考文献，在此对相关文献作者深表感谢。 由于本人水平和经验有限，对内容的选择和描述难免有欠妥和不当之处，恳请老师提出宝贵意见。 一．滚动轴承的简介 图1 滚动轴承 1.1组成滚动轴承元件常用材料 1．1.1 滚动轴承构造：滚动轴承一般是由内圈1、外圈2、滚动体3和保持架4组成，如图1。内圈装在轴颈上（在推力轴承中称为轴圈），配合较紧；外圈装在机座或零件的轴承孔内，通常配合较松。内外圈上有滚道，当内外圈相对旋转时，滚动体将沿滚道滚动。滚动体是实现滚动摩擦的滚动元件，除自转外，还绕轴线公转。形状有球形、圆柱形、锥柱形、滚针、鼓形等，如图17-2。保持架的作用是把滚动体均匀的隔开。 为适应某些使用要求，有的轴承可以无内圈或无外圈、或带防尘、密封圈等结构。 图2 1.1.2常用材料：滚动体与内外圈的材料要求有高的硬度和接触疲劳强度、良好的耐磨性和冲击韧性。一般用含铬合金钢制造，常用材料有GCr15、GC