薄肉軸受の熱処理工程の改善

の変形の問題を目指して薄肉ベアリング従来の熱処理プロセスを経てリングの外径が大きくなったため、オーベアリングは実験解析を通じて熱処理プロセスを改善しました。焼入れ温度を下げ、適切な加熱時間を選択し、焼入れ油の温度を上げ、油の撹拌速度を下げる（または撹拌しない）ことにより、薄肉軌道輪の変形の可能性を効果的に低減できます。

薄肉軌道輪の変形原因

軌道輪の変形の主な原因の 1 つは、熱処理の加熱および冷却プロセス中の、輪の表面と内部の間の不均一な熱膨張と収縮、および異なる内部構造変化によって引き起こされる熱応力と大きな組織応力です。フェルールが全体的に塑性変形すると、その変形は直径方向の膨張または収縮として現れます。局所的な塑性変形が発生すると、真円度または円筒度誤差の増加として現れます。焼入油の冷却速度は加熱炉でのフェルールの加熱速度をはるかに上回り、薄肉のフェルールは剛性が低いため、フェルールの変形の多くは冷却過程で発生します。

軌道輪の熱処理変形に影響を与える要因は数多くあります。熱処理工程中に発生する熱応力や内部構造応力を低減できる方法であれば、薄肉軌道輪の変形を低減することができます。熱処理工程の観点から見ると、焼入れ温度を下げ、保持時間を適切に制御し、焼入れ油の温度を上げ、焼入れ油の撹拌速度を下げることにより、フェルールの変形を効果的に低減することができます。したがって、その変形を制御するには、熱応力と組織応力を制御するための適切な熱処理プロセスを開発する必要があります。

独自の熱処理工程

6014-2RLD 外輪を例にとると、材質は GCr15 です。熱処理装置は、吸熱保護雰囲気を備えたローラーメッシュベルト熱処理生産ラインです。焼入油は 1# 等温等級焼入油で、通常の使用温度は 80 ～ 120°C です。オリジナルの熱処理プロセスは、焼入れ温度 855 ℃、加熱時間 30 分です。焼入油温度100℃、適度な歪取り焼鈍を施して一組のリングを追加 CNC旋削後;焼入れ段階では、焼入れ加熱温度は適切に制御され、焼入れ冷却は合理的に制御されます。スピード;急冷して加熱する前に、水ガラス、アスベストロープ、または耐火土で油溝を塞ぐ。保護雰囲気加熱などを使用することで、オイルディッチクラックの発生を軽減できます。

油溝の構造や形状を工夫して、直線的な油溝や鋭角な角の影響を回避することも、油溝クラックの発生を抑制するのに効果的です。近年、Aubearing は、上記の焼鈍および焼入れプロセスに基づいて製造および検証された、約 3,000 個の特大 GCr15SiMn 鋼製フェルールを製造しました。焼き入れと焼き戻しを行った後、サンドブラスト処理を行って検査を行いました。油溝亀裂は発見されず、すべて合格しました。これは、適切な熱処理プロセスが油溝焼き入れ亀裂の発生を効果的に回避できることも証明しています。

循環油ポンプ 180 台と冷却油ポンプ 3 台が正常に稼働しており、焼戻し温度は 50°C、焼戻し時間は 0 時間です。このプロセスに従って熱処理すると、フェルールの真円度誤差が大きく、リングの 20% 以上で VD sp が XNUMX mm を超えているため、選別と修正の作業負荷が膨大になります。

熱処理工程の改善

熱処理変形に影響を与える加熱温度、加熱時間、冷却油温度、冷却油撹拌速度などの要因の分析と結論、および熱処理プロセス試験。

テスト 1: 冷却パラメーターを変更せずに、加熱パラメーターを変更します。

つまり、急冷温度は 820 °C に変更され、加熱時間は 40 分で、他のプロセスパラメーターは変更されません。テスト後、VD sp ≤ 48 を示す外輪は 0% のみでした。 2mm。

テスト 2: 加熱パラメータを変更せずに、冷却パラメータを変更します。

つまり、他のプロセスパラメータは変更せずに、焼入れ油の温度を 120℃に変更し、循環油ポンプと冷却油ポンプを停止します。試験後の外輪は VD sp ≤0 でした。 2mmが62%を占めます。

テスト 3: 加熱パラメータと冷却パラメータを同時に変更しました。

つまり、焼入れ温度を820℃に変更し、加熱時間を40分、焼入れ油温度を120℃とし、循環油ポンプと冷却油ポンプを停止し、焼戻しプロセスは変更せずに、試験後、VD sp≤0mmの外輪が2%以上に達しました。

上記の 1 つのテストからわかります。テスト 2 ではフェルールの変形がわずかに改善されただけで、その効果は顕著ではありませんでした。テスト 3 ではフェルールの変形が大幅に改善されました。テスト XNUMX は、フェルールの変形の改善に最も効果がありました。
そこで、新たな熱処理プロセスは、焼入温度820℃、加熱時間40分、焼入油温度120℃、循環油ポンプと冷却油ポンプを停止、オイルフリー撹拌とすることとした。焼き戻し温度１８０℃、焼き戻し時間３時間。新しい熱処理プロセスにより得られる組織と硬度は、要求を満たします。 JB / T 1255-2001 「高炭素クロム軸受鋼転がり軸受部品の熱処理の技術的条件」。新品およびオリジナルの熱処理フェルールからランダムに 100 個をサンプリングし、VD sp を測定します。結果を表１に示す。

改良プロセスとオリジナルプロセスの比較		VD sp /mm							トータル
改良プロセスとオリジナルプロセスの比較		<0. 10	0. 10 ~ 0. 15	0. 15 ~ 0. 20	0. 20 ~ 0. 25	0. 25 ~ 0. 30	0. 30 ~ 0. 35	> 0. 35	トータル
独自のプロセス	ピース	8	15	22	28	17	7	3	100
独自のプロセス	パーセント /﹪	8	15	22	28	17	7	3	100
改善されたプロセス	ピース	15	24	35	16	8	2	0	100
改善されたプロセス	パーセント /﹪	15	24	35	16	8	2	0	100

6014-2RLD の外輪が元のプロセスに従って処理された後、外輪の 45% のみが VD sp ≤ 0 であることがわかります。 2 mm、外輪の 73%、VD sp ≤ 0。 25mmは新プロセスで加工しております。 VD sp ≤0 の外輪。 2 mm は 74%、外輪は VD sp ≤ 0 です。 25mmは90%です。したがって、新しい熱処理プロセスによりフェルールの変形を確実に軽減できます。

また、焼入れ温度は別の目的にも使用されます。薄肉ベアリング外径が大きい6214-2RLD（外径<125±15mm、内径<0+03mm、幅108±0mm） 120℃、加熱時間24分、焼入油温度10℃、循環オイルポンプと冷却オイルポンプを停止し、オイルを撹拌しない。焼戻し温度0℃、焼戻し時間03hの熱処理工程試験を行ったところ、フェルールの変形も大幅に低減されることが分かりました。小さい。

まとめ

外径が大きく変形しやすい軌道輪の場合は、焼入温度を下げ（820～830℃）、適切な加熱時間を選択し、焼入油温度を上げ（120℃）、油の撹拌速度を下げる（または撹拌しなくても）、フェルールの熱処理変形を効果的に軽減できます。