軸承的使用壽命對用戶來說至關(guān)重要,而鍛造過程的各個環(huán)節(jié)直接影響著軸承的質(zhì)量。軸承鋼的加熱溫度，始鍛溫度、終鍛溫度、以及降溫速度等對軸承的質(zhì)量有著很大的關(guān)系。 軸承鋼鍛件在鍛造之后尤其是終端溫度超過850℃,要求必須快速冷卻,在冷卻過程中,如果冷卻速度不當會產(chǎn)生鍛件開裂、網(wǎng)狀碳化物等缺陷，嚴重降低鋼的機械性能，影響軸承的使用壽命，輕則返工處理,重則整批報廢并且有可能產(chǎn)生人身安全，造成重大的經(jīng)濟損失。
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1. 冷卻過程中常見缺陷以及消除辦法
軸承鍛件在冷卻過程中由于冷卻不當會產(chǎn)生開裂、網(wǎng)狀碳化物等缺陷。
開裂:鋼在冷卻時總是外表先冷,依靠熱傳導(dǎo)把熱量從內(nèi)部傳到外表,再散發(fā)到周圍環(huán)境去。外表面的溫度總是低于內(nèi)部，形成熱應(yīng)力，熱應(yīng)力過大這是造成開裂的主要原因。因此防止開裂的方法應(yīng)根據(jù)鋼材的材質(zhì)不同選擇適當?shù)睦鋮s溫度。對于碳鋼和低合金鋼，由于他們的導(dǎo)熱性好,當界面不太大時不會形成很大的熱應(yīng)力，可以較快的冷卻。
網(wǎng)狀碳化物:高碳鉻軸承鋼是軸承套圈鍛造過程中最常見的鋼種，屬于共析鋼,在冷卻時滲碳體會沿著奧氏體的晶粒邊界析出，形成網(wǎng)狀碳化物。停鍛溫度越高，冷卻速度越慢則形成的碳化物網(wǎng)狀大。
網(wǎng)狀碳化物大降低了鋼的沖擊韌性，使車工加工困難,淬火時容易開裂。對于細網(wǎng)狀的鍛件必須在進行一次球化退火,對于粗網(wǎng)狀碳化物則必須在退火前加一道正火處理來糾正。
2.目前存在的問題
我廠傳統(tǒng)的降溫方式，雖然滿足工藝要求，但是由于有些鍛件終鍛溫度在900℃左右， 鍛件經(jīng)過傳送帶后堆積在料筐中，再加上噴嘴的方向是固定不變,造成鍛件不能全方位的進行降溫并且降溫速度慢，整個鍛件上下部位的溫度有溫差,后加工的鍛件由于溫度較髙，會把熱量傳給之前已經(jīng)降溫的鍛件，這樣重復(fù)的升溫降溫對鍛件的質(zhì)量極其不利，沒有有效的控制手段，容易形成大的網(wǎng)狀碳化物，因此需要進行改造。
3.裝置設(shè)計
根據(jù)工藝要求，高碳鉻軸承鋼當停鍛溫度髙于850℃時,其冷卻速度不得低于50℃/min，冷卻速度不應(yīng)大于250℃/min,鍛件成型后立刻放到噴霧式去除網(wǎng)狀碳化物傳送帶上,水流被風(fēng)機細化再被傳送帶上的熱鍛件霧化，然后風(fēng)帶走熱量，并且還不會形成積水。風(fēng)機的風(fēng)速和水流量可以人工控制，根據(jù)鍛件的大小以及工藝的要求進行調(diào)整。從傳送帶出來的鍛件溫度滿足工藝的要求。當冷卻到750℃時，鋼內(nèi)部的組織變化已全部完成,此時應(yīng)當改為堆卻冷卻。使冷卻速度降低，以便消除高溫快冷階段造成的內(nèi)應(yīng)力。
4.通過對鍛件冷卻降溫方式的研究，降低了鍛件網(wǎng)狀碳化物出現(xiàn)率和鍛件的返修率，提高了鍛件質(zhì)量且減少了很大的一筆費用。
