G20Cr2Ni4A滚动体淬火工艺

xiao鱼

G20Cr2Ni4A渗碳钢制圆柱、圆锥轴承滚动体中间带支柱孔的，在轴承使用过程中经常出现早期失效。

        从产品设计角度讲，用这种结构可以增加滚子数量，以提高负荷量.而这种结构的滚动体由于心部钻孔就降低了强度，并且对热处理工艺也有难度。这类轴承在使用过程中一般都是从中间孔处碎裂，国外的一些企业也承认带支柱孔的滚子易碎，但还是广泛推广这种结构，如：FAG .TIMKEN等，但也不清楚他们的热处理是怎么做的。
       现在的问题是：中间带孔的滚子在渗碳时是不是需要堵泥后再渗碳？目前我所了解的轴承企业有的堵孔有的不堵孔，但反应的效果各不相同。大家是不是有这方面的信息？谈谈自己知道的加工工艺及使用效果，到底哪一种工艺方法的滚动体使用寿命更长？有做过试验的说一下更好。

[ 本帖最后由 xiao鱼 于 2008-9-6 19:11 编辑 ]

横笛吹雨

不懂轴承，但顶一下 主要是让我想起了我们的活塞销
活塞销由最初的单面渗碳改为现在的双面渗碳，提高了内孔的疲劳强度，减少了因失圆造成的疲劳断裂。
不知楼主所说的滚子多大？早期失效形式是怎样的？

xiao鱼

感谢王工支持，你们的活塞销双面渗碳是怎样的？我没理解。
我的滚子￠50X90，内孔￠13。裂纹是沿轴向直裂，差不多一分为二，等周一上班发个图上来。

东南西北

在钻孔质量好的情况下，无须堵泥，一起渗碳、二次淬火，孔内硬度不会太高，主要是由于冷却不足造成的。这样，比感应加热后的支柱表面硬度略高，增加了内孔表面的耐磨性，在使用过程中，滚动体的回转精度基本保持稳定，效果更好。
但在内空壁质量差的情况下，内壁有一定的硬度反而使滚动体在受压力作用的时候，以粗糙的表面一位置做裂纹源致使滚动体从内向外开裂。所以，在渗碳淬火时堵泥，否则渗碳缺陷在内孔粗糙的表面形成微细裂纹。

横笛吹雨

楼上所言极是，我们的双面渗碳产品对内孔粗糙度要求就比较严。失效形式之一就是内孔粗糙度差时，微观沟槽成为疲劳裂纹源（这是客户鉴定结论）。

横笛吹雨

哈，形状差不多，就是筒形零件。
最初是圆料下料-粗磨外圆-渗碳－加工内孔-淬回火-精磨。后来改为加工内孔后再渗碳淬回火。但活塞销的失效形式是横断，出现纵向裂纹的话应是材料有问题。
跟楼主的产品不同之处在于零件受力状态不同。活塞销主要承受非对称交变和一定的冲击载荷以及径向剪切。

xiao鱼

谢谢楼上二位，可以这样理解吗？如果在钻孔后加一道铰孔工序，提高表面粗糙度就可以不堵泥且提高使用寿命？

王传旭

我做过这类滚子，内孔是不需要高硬度的，热处理后再磨一下最好。为什么不用高硬度，是考虑一个综合的问题，带孔滚子必须用支柱，其支柱使用45#钢表面淬火，其硬度不高。如果把滚子做得很硬，可想而知，支柱很快就断了，那整个套圈就会失效。堵眼前最好涂防渗剂，耐火土和石棉绳混合后再堵眼——这样可有效的防止内孔有粗大碳化物，影响滚子质量。

东南西北

楼上的朋友，其支柱使用45#钢表面淬火，其硬度不高？

xiao鱼

碎裂滚子如图：

cezjk

G20Cr2Ni4A渗碳钢制圆柱,应该也是经过渗碳淬火处理的.你能不能把热处理的工艺详细说来.

xiao鱼

我们滚动体的加工路线：车削--钻孔--堵孔--渗碳--淬火--高温回火--二次淬火--低温回火

滚子￠50X90，内孔￠13，材质为G20Cr2Ni4A，有谁知道这样的试样经渗碳热处理之后可以做寿命试验的地方？我想采用不同的工艺路线做些试验比较，但工件太大，加上材质要做压碎试验找不到地方。

wangqinghua196

从图片粗略看：是热处理的均匀性没有解决。尤其内孔的热处理还是有问题的。妥当否？请指正。

xiao鱼

支柱表面淬火后硬度范围在HRC55-62之间，有时硬度也不低。但支柱一般碎裂的情况还较少，主要是滚子碎。

xiao鱼

原帖由 wangqinghua196 于 2008-9-9 11:44 发表
从图片粗略看：是热处理的均匀性没有解决。尤其内孔的热处理还是有问题的。妥当否？请指正。

汪工说的对，内孔一定是有问题，现在就是孔裂。您说的热处理均匀性没解决，我们的孔的硬度要比外表面（即工作面）低，均匀就是最好不堵孔，可以这样理解吗？

我们在对同样碎裂的滚子的检验时，金相、硬度、渗碳层深度都没有问题，所以才觉得茫然。而检验寿命比我们长的另一厂家的金相时，发现表面还有网状碳化物的存在，糊涂了，现在。

滚子￠50X90，内孔￠13，材质为G20Cr2Ni4A，有谁知道这样的试样经渗碳热处理之后可以做寿命试验的地方？

[ 本帖最后由 xiao鱼 于 2008-9-10 07:28 编辑 ]

他山石

建议看一下毛坯的带状组织，化验一下化学成分。