专利名称：一种耐磨轴承钢及热处理方法
技术领域：
本发明涉及一种轴承钢，具体涉及一种耐磨轴承钢及热处理方法，属于合金钢领域。
背景技术：
随着工业和科学 技术的发展，对轴承钢的性能要求很高，要求具有高硬度和耐磨性，以便于承受大载荷、重冲击力，如铁路机车车辆、矿山机械上轴承。这些重型机械工作条件决定了其必须有较高的可靠性，否则一旦轴承失效，拆装维修麻烦，且成本高，给使用者带来了巨大经济损失。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种耐磨轴承钢，不仅具有高硬度，且具有良好的耐磨性。本发明的目的之二是提供一种上述耐磨轴承钢热处理方法，能够大幅度提高耐磨轴承钢的性能。为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
一种耐磨轴承钢，其以质量％计，含有C:0.5 0.8%、S1:0.3 0.7%、Mn:0.95 1.3 %、Cr:1.2 1.9 %、Mo:0.5 0.8%、V:0.15 0.5 %、O:0.0010 0.0045、N:
0.0020 0.0060%, Ni:0.020 0.15%, Ti:0.05 0.15%、S:0.025% 以下、P:0.025%以下，余量为铁。上述耐磨轴承钢，其以质量％计，含有C:0.56%、S1:0.62 %、Mn:0.97%、Cr:
1.26%,Mo:0.65%、S:0.01%、V:0.4%, O:0.0013,N:0.004%, N1:0.061%, T1:0.074%,P:0.005%，余量为铁。一种耐磨轴承钢热处理方法，包括如下步骤:
1)普通退火:810 900°C加热保温3 4.5h后炉冷至650°C出炉空冷；采用该退火工艺，可以减少加工硬化，进而改善切削加工性能；
2)等温退火:780 810°C加热保温3-6h后再710 720°C保温4小时以上空冷；等温退火不仅可大大缩短退火周期，而且有利于获得均匀的组织和性能；
3)正火:900 920°C加热保温45-60min，水冷至450 720°C;正火可以消除网状碳化物，提供冲击韧度。4)高温回火:650 700°C加热，空冷；有利于彻底消除内应力，提高金属的塑性和韧性；
5)淬火:油中进行淬火，温度为820 860°C，时间为2-3.5小时；充分发挥材料的各项性能，提高硬度、强度、耐磨性、接触疲劳性能等；
6)低温回火:150 170°C回火，回火2 4小时；减少并稳定残余应力,稳定组织,避免裂纹和变形，适当降低硬度提高韧性；7)碳氮共渗:温度为820 830°C，渗剂为煤油，共渗时间为2.5 4.5小时，然后790 820°C油淬保温时间为35 60min，_120°C _150°C深冷处理，处理介质为液氮，时间为8-10小时，+150°C +160°C回火保温时间1.5 2小时，空冷即成；碳氮共渗可以提高钢的耐磨性和抗咬合性；淬火后冷处理可以使淬火未充分转变的奥氏体继续向马氏体转变，提高零件的稳定性，而且能提高零件硬度和防锈性能；回火后使其获得最佳的综合强韧性力学性能和尺寸稳定性。本发明的耐磨轴承钢与现有技术具有高硬度、高耐磨性的特点；采用本发明的热处理方法，使获得的耐磨轴承钢具有高硬度、高强度及高耐磨性。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明，下述说明仅是示例性的，不限定本发明的保护范围。实施例1
一种耐磨轴承钢，其以质量％计，含有C:0.8%, S1:0.3%, Mn:1.3%, Cr:1.2%, Mo:0.8%、V:0.15%, O:0.0010、N:0.0060%, Ni:0.020%, Ti:0.05%、S:0.025%, P:0.01%，余
量为铁。上述耐磨轴承钢的制备过程包括:
1、冶炼电弧炉内冶炼，用S1-Ca脱氧出钢温度为650 660°C，然后利用模铸电极；
2、电渣冶金:电渣采用精炼渣，渣系为CaF278%，Al20322%； 3、热处理方法，包括如下步骤:
1)退火:810 900°C加热保温3 4.5h后炉冷至650°C出炉空冷；
2)等温退火:780 810°C加热保温3-6h后再710 720°C保温4小时以上空冷；
3)正火:900 920°C加热保温45-60min，水冷至450 720°C；
4)高温回火:650 700°C加热，空冷；
5)淬火:油中进行淬火，温度为820 860°C，时间为2-3.5小时；
6)低温回火:150 170°C回火，回火2 4小时；
7)碳氮共渗:温度为820 830°C，渗剂为煤油，共渗时间为2.5 4.5小时，然后790 820°C油淬保温时间为35 60min，_120°C _150°C深冷处理，处理介质为液氮，时间为8-10小时，+150°C +160°C回火保温时间1.5 2小时，空冷即成。实施例2
一种耐磨轴承钢，其以质量％计，含有C:0.56%, S1:0.62%, Mn:0.97%, Cr:1.26%,Mo:0.65%、S:0.01 %、V:0.4 %、O:0.0013、N:0.004 %，N1:0.061%，T1:0.074%、P:
0.005%，余量为铁。其制备过程同实施例1。实施例3
一种耐磨轴承钢，其以质量％计，含有C:0.5 %、S1:0.7 %、Mn:0.95 1.3 %、Cr:
1.9%,Mo:0.5%, V:0.15%,O:0.0045,N: 0.0020%, Ni: 0.15%, T1:0.15%、S:0.005%、P:0.025%，余量为铁。其制备过程同实施例1。表I为本发明的三个实施例与GCrl5的机械性能对照表
权利要求
1.一种耐磨轴承钢，其特征在于:其以质量％计，含有c:0.5 0.8%、S1:0.3 0.7%,Mn:0.95 1.3%,Cr:1.2 1.9%,Mo:0.5 0.8%、V:0.15 0.5%,O:0.0010 0.0045,N: 0.0020 0.0060%，N1:0.020 0.15%，T1:0.05 0.15%、S:0.025% 以下、P:0.025%以下，余量为铁。
2.根据权利要求1所述耐磨轴承钢，其特征在于:其以质量％计，含有C:0.56%, Si:0.62%, Mn:0.97%, Cr:1.26%,Mo:0.65%、V:0.4%, O:0.0013、N:0.004%, N1:0.061%,T1:0.074%、S:0.01%、P:0.005%，余量为铁。
3.—种权利要求1或2所述耐磨轴承钢热处理方法，其特征在于包括如下步骤: 1)退火:810 900°C加热保温3 4.5h后炉冷至650°C出炉空冷； 2)等温退火:780 810°C加热保温3-6h后再710 720°C保温4小时以上空冷； 3)正火:900 920°C加热保温45-60min，水冷至450 720°C； 4)高温回火:650 700°C加热，空冷； 5)淬火:油中进行淬火，温度为820 860°C，时间为2-3.5小时； 6)低温回火:150 170°C回火，回火2 4小时； 7)碳氮共渗:温度为820 830°C，渗剂为煤油，共渗时间为2.5 4.5小时，然后790 820°C油淬保温时间为35 60min，_120°C _150°C深冷处理，处理介质为液氮，时间为8-10小时，+150°C +160°C回火保温时间1.5 2小时，空冷即成。
全文摘要
本发明公开了一种耐磨轴承钢及热处理方法，不仅具有高硬度，且具有良好的耐磨性。一种耐磨轴承钢，其以质量％计，含有C0.5～0.8％、Si0.3～0.7％、Mn0.95～1.3％、Cr1.2～1.9％、Mo0.5～0.8%、V0.15～0.5％、O0.0010～0.0045、N0.0020～0.0060％，Ni0.020～0.15%，Ti0.05～0.15%、S0.025％以下、P0.025％以下，余量为铁。一种耐磨轴承钢热处理方法，包括如下步骤普通退火；等温退火；正火；高温回火；淬火；低温回火；碳氮共渗。
文档编号C22C38/50GK103173690SQ20131013117
公开日2013年6月26日 申请日期2013年4月16日 优先权日2013年4月16日
发明者牛加伟 申请人:牛加伟