专利名称：一种提高轴承寿命的复合热处理方法
技术领域：
本发明涉及一种轴承加工、材料及表面热处理技术，特别是一种提高轴承 寿命的复合热处理方法。
背景技术：
目前传统的轴承套圈没有进行表面化学热处理，而采用的是整体淬回火处 理。因此，热处理完后的套圈表明呈拉应力，导致轴承在正常载荷或稍大载荷 情况下，容易出现疲劳剥落，传统的轴承套圈整体淬回火后，表面呈拉应力， 这种拉应力叠加外加载荷后，大大增加了轴承套圈的实际载荷，导致轴承套圈 非常容易出现疲劳剥落，使轴承的使用寿命下降。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中轴承套圈采用整体淬回火处理后，轴承套 圈表明呈拉应力所存在的容易出现疲劳剥落的问题，提供一种提高轴承寿命的 复合热处理方法。本发明设计一种提高轴承寿命的复合热处理方法，其特征在 于包括下列步骤
(1) 清洗将要处理的轴承套圈清洗，并干燥；
(2) 预处理将干燥后的轴承套圈放入氮化炉中，并在500 600。C温度下，通 入一定量的NH3和CH3CHOH，保持3 8小时；
(3) 淬回火将预处理过的轴承套圈在网带炉或箱式炉中加热，淬火加热温度
为820 840。C，加热时间为40 60分钟，回火温度为150 180°C，回火时间 为120 180分钟。本发明的优点是采用这种复合热处理工艺后，轴承套圈表面 压应力为-200 -500MPa,耐磨性提高了近20%,疲劳强度提高了近35%，表 面渗层组织明显，而且非常均匀，将轴承表面拉应力转为压应力，并大幅度提 高了轴承表面压应力水平，从而提高了轴承的疲劳寿命。
附图1为本发明的软氮化工艺曲线， 附图2为本发明的淬回火工艺曲线，
下面结合实例对本发明作详细说明。
具体实施例方式
(1) 首先进行清洗，将要处理的轴承套圈清洗，并干燥；
(2) 预处理将干燥后的轴承套圈放入氮化炉中，并在500 600'C温度下，通 入一定量的NH3和CH3CHOH，保持3 8小时；
(3) 淬回火将预处理过的轴承套圈在网带炉或箱式炉中加热，淬火加热温度 为820 84(TC，加热时间为40 60分钟，回火温度为150 180°C，回火时间 为120 180分钟。
其主要处理工艺的原理为往软氮化炉中通入NH3和CH3CH20H两种气体，在
500 60(TC下，将发生如下反应 2NH3 2[N] + 3H2
C2H5OH [C] + CO +3H2
CO+ H2 H20 +[C]
在此温度下，轴承套圈表面软氮化共分三个过程
(1) NH3和C2HsOH分解成原子态[N]和[C]，即分解过程；
(2) "活性原子"[N]和[C]被铁晶格捕获并溶入钢中，即吸附过程； -
(3) 溶入钢中的[N]和[C]由于浓度差，逐渐向内层扩散，直至所需深度，即扩 散过程，轴承套圈表面渗氮层大于O.lmm。 热处理设备采用的是箱式氮化炉，和网带炉或箱式炉。
实际使用后客户因疲劳剥落导致的质量问题大大减少。采用本发明工艺后， 即将轴承套圈进行表面软氮化预处理，之后对预处理后的套圈进行整体淬回火
处理，将轴承表面拉应力转为压应力，并大幅度提高了轴承表面压应力水平，
从而提高了轴承的疲劳寿命。
权利要求
1、一种提高轴承寿命的复合热处理方法，其特征在于包括下列步骤(1)清洗将要处理的轴承套圈清洗，并干燥；(2)预处理将干燥后的轴承套圈放入氮化炉中，并在500～600℃温度下，通入一定量的NH3和CH3CHOH，保持3～8小时；(3)淬回火将预处理过的轴承套圈在网带炉或箱式炉中加热，淬火加热温度为820～840℃，加热时间为40～60分钟，回火温度为150～180℃，回火时间为120～180分钟。
全文摘要
本发明涉及一种提高轴承寿命的复合热处理方法。其特征在于包括下列步骤(1)清洗将要处理的轴承套圈清洗，并干燥；(2)预处理将干燥后的轴承套圈放入氮化炉中，并在500～600℃温度下，通入一定量的NH<sub>3</sub>和CH<sub>3</sub>CHOH，保持3～8小时；(3)淬回火将预处理过的轴承套圈在网带炉或箱式炉中加热，淬火加热温度为820～840℃，加热时间为40～60分钟，回火温度为150～180℃，回火时间为120～180分钟。本发明的优点是采用这种复合热处理工艺后，轴承套圈表面压应力为-200～-500MPa，耐磨性提高了近20％，疲劳强度提高了近35％，表面渗层组织明显，而且非常均匀，将轴承表面拉应力转为压应力，并大幅度提高了轴承表面压应力水平，从而提高了轴承的疲劳寿命。
文档编号C21D1/18GK101386991SQ20071004575
公开日2009年3月18日 申请日期2007年9月10日 优先权日2007年9月10日
发明者斌 刘 申请人:上海人本集团有限公司;上海思博特轴承技术研发有限公司