应用双金属管料制造复合轴承的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及轴承制造技术领域，涉及应用双金属管料制造复合轴承的方法，是用40Cr/GCrl5双金属制造复合轴承，首创设计并制造出一种新型双金属复合轴承。
【背景技术】
[0002]常规情况下如果轴承需要承受较大冲击载荷情况下，都采用渗碳钢轴承。渗碳钢合金含量高，钢材成本高，并且在轴承加工过程中需要渗碳、高温回火、压模淬火处理，生产周期长、生产成本高，需要一种新的钢材组合代替它。
【发明内容】
[0003]为解决目前轴承制造过程中材料存在的生产周期长、生产成本高等问题，本发明提出了应用双金属管料制造复合轴承的方法。
[0004]本发明的技术方案是:应用双金属管料制造复合轴承的方法，该方法是采用双金属制造复合轴承，即轴承外滚道采用GCrl5钢，轴承非工作表面即外径采用40Cr钢，达到表面硬、心部韧的渗碳效果，其方法的步骤是:
(1)根据钢的膨胀系数，结合力的匹配要求及对轴承的性能要求采用40Cr/GCrl5双金属，壁厚各占50%的钢管制造轴承套圈；
(2)锻造加工工艺:锻造加工以保证外滚道尺寸为基准，多出的锻造余量在外径处，保证外滚道GCr 15的厚度和外径40Cr壁厚各占50%;
(3)按照GCrl5退火工艺退火；
(4)车加工:轴承外圈端面和外滚道按GCrl5钢正常车加工工艺，外径40Cr钢需要降低进刀量，采用三次车加工，而且增加两次加工的间歇散热，减少车加工应力和变形，保证外径40Cr车加工合格；
(5)热处理:按照GCrl5工艺进行热处理，在爱谢协马氏体辊棒炉快速淬火油加热冷却，提高冷却速度，以保证40Cr的硬度，减少变形，防止淬火裂纹；
(6)磨加工:磨加工的工艺同GCrl5，完成双金属的磨削加工；
(7)将加工后的双金属复合轴承应用于钢厂乳机上。
[0005]本发明的有益效果是:采用40Cr/GCrl5双金属管料制造轴承外圈，即滚道工作面采用GCrl5钢，以保证硬度和耐磨性;非工作表面即外径采用40Cr钢，由于是钢管下料，没有镦粗，冲孔工序，所以使用管料锻造效率比较高。可达到表面硬、心部韧的渗碳钢效果，制造成本低，有巨大的应用价值;提高耐冲击性，使这种双金属加工成的轴承，达到渗碳钢的综合性能，在保证轴承质量达到用户要求的情况下，降低钢材和渗碳成本，有广阔的市场前景，为国内首创。
【具体实施方式】
[0006]下面结合实施例对本发明做进一步说明:根据钢厂现有的钢管尺寸和钢管壁厚，及轴承受冲击载荷情况、轴承加工情况、轴承使用情况，选择制造乳机用轴承，生产FC5476230S-XXZG双金属复合轴承，该双金属复合轴承工作表面即外滚道采用GCr 15钢，非工作表面即外径采用40Cr钢，达到表面硬、心部韧的渗碳钢效果。其工艺步骤是:
1、根据钢的膨胀系数，结合力等匹配要求，及钢厂的经验和对轴承的性能要求，决定采用40Cr/GCrl5双金属，(壁厚各占50%)钢管制造套圈；
2、根据现有的钢管尺寸和钢管壁厚，及轴承受冲击载荷情况、轴承加工情况、轴承使用情况，选择制造乳机轴承所用型号，生产FC5476230S-XXZG双金属复合轴承；
3、锻造加热工艺同GCrl5;
4、锻造加工工艺:由于是钢管下料，没有镦粗，冲孔工序，所以使用管料锻造效率比较高。锻造辗环后锻件尺寸应为Φ 387X340X121。现有的正常锻造加工轴承以保证外径尺寸为基准，多出的锻造重量在外滚道处，而本发明锻造加工以保证外滚道尺寸为基准，多出的锻造余量在外径处，这样才能保证外滚道GCrl5的厚度和外径40Cr壁厚各占50%;
5、按照GCr15退火工艺退火；
6、车加工:FC5476230S-XXZG外滚道按6015钢正常车加工工艺。外径400钢需要降低进刀量，采用三次车加工，即由外径尺寸387mm第一次车至385mm、第二次车至383mm、第三次车至381mm，并且增加两次加工的间歇散热，减少车加工应力和变形，保证外径40Cr车加工合格；
7、热处理:按照GCrl5工艺进行热处理。在热处理在爱谢协马氏体辊棒炉快速淬火油加热冷却，提高冷却速度，以保证40Cr的硬度，减少变形，防止淬火裂纹；
8、磨加工:磨加工的工艺同GCr15，顺利完成双金属的磨削加工；
9、通过将加工后的双金属复合轴承应用于钢厂乳机上装机使用，达到渗碳钢轴承的使用寿命。
[0007]本发明的突破在于，采用40Cr/GCrl5双金属管料制造双金属FC5476230S-XXZG轴承外圈，即滚道工作面采用GCrl5钢，以保证硬度和耐磨性;外径采用40Cr降低硬度，提高耐冲击性，使该种双金属加工成的轴承，达到渗碳钢的综合性能，在保证轴承质量达到用户要求的情况下，降低钢材和渗碳成本，因此此双金属复合轴承有广阔的市场前景，为国内首创需加以保护。
【主权项】
1.应用双金属管料制造复合轴承的方法，其特征在于，该方法是采用双金属制造复合轴承，即轴承外滚道采用GCr15钢，轴承非工作表面即外径采用40Cr钢，达到表面硬、心部韧的渗碳效果，其方法的步骤是: (1)根据钢的膨胀系数，结合力的匹配要求及对轴承的性能要求采用40Cr/GCrl5双金属，壁厚各占50%的钢管制造轴承套圈； (2)锻造加工工艺:锻造加工以保证外滚道尺寸为基准，多出的锻造余量 在外径处，保证外滚道GCr 15的厚度和外径40Cr双金属壁厚各占50%; (3)按照GCrl5退火工艺退火； (4)车加工:轴承外圈端面和外滚道按GCrl5钢正常车加工工艺，外径40Cr钢需要降低进刀量，采用三次车加工，而且增加两次加工的间歇散热，减少车加工应力和变形，保证外径40Cr车加工合格； (5)热处理:按照GCrl5工艺进行热处理，在爱谢协马氏体辊棒炉快速淬 火油加热冷却，提高冷却速度，以保证40Cr的硬度，减少变形，防止淬火裂纹； (6)磨加工:磨加工的工艺同GCrl5，完成双金属的磨削加工； (7)将加工后的双金属复合轴承应用于钢厂乳机上。
【专利摘要】本发明涉及应用双金属管料制造复合轴承的方法，是采用双金属制造复合轴承工作表面，即轴承外滚道采用GCr15钢，轴承非工作表面即外径采用40Cr钢，达到表面硬、心部韧的渗碳效果，其方法是采用40Cr/GCr15双金属，壁厚各占50%的钢管制造轴承套圈；经过锻造加、退火工艺退火、采用三次车加工车、热处理：和磨加工等工艺完成双金属复合轴承的制造。本发明主要应用于钢厂轧机上。
【IPC分类】B23P23/04, B23P15/00
【公开号】CN105563032
【申请号】CN201511012676
【发明人】姚艳书, 刘富强, 周砚田, 孙晗, 于璐
【申请人】瓦房店轴承集团有限责任公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月31日