哈工大热处理原理与工艺大作业-特大轴承零件热处理课稿.ppt

总结 性能 组织 成分 工艺 a.表面硬度高 b.耐磨性好 c.较高的接触疲劳强度 d.心部有一定的韧性，足够的强度和硬度 e.良好的抗震性能 渗碳 淬火 低温回火 表层：回火马氏体、粒状碳化物及一定量残余奥氏体 心部：低碳回火马氏体、屈氏体和少量铁素体的混合物 高强度渗碳钢（高淬透性渗碳钢）或高铬轴承钢 感谢大家批评指正! * L/O/G/O 特大型轴承零件 小组成员：莫然、张鑫、杨皓月、 张钰梅、张雨薇 1、零件介绍与分类 2、零件用途与服役条件 3、失效方式与性能要求 4、零件用材料 5、加工工序 6、热处理工艺 7、质量检查事项和方法 8、热处理缺陷及解决方法 零件 加工 主要内容 1.零件介绍与分类 轴承是一种重要的基础零件，主要用于支撑轴径。滚动轴承主要由内圈、外圈、滚动体（轴承钢或渗碳钢）和保持架（低碳钢）四部分组成。 1.零件介绍与分类 滚动轴承 轴承 向心轴承 推力轴承 径向接触轴承 角接触向心轴承 径向接触球轴承——深沟球轴承 径向接触滚子轴承 圆柱滚子轴承 滚针轴承 角接触向心球轴承 调心球轴承 角接触球轴承 角接触向心滚子轴承 圆锥滚子轴承 调心滚子轴承 轴向接触轴承 角接触推力轴承 轴向接触球轴承 轴向接触滚子轴承 推力圆柱滚子轴承 推力滚针轴承 角接触推力球轴承——推力角接触球轴承 角接触推力滚子轴承 推力圆锥滚子轴承 推力调心滚子轴承 组合轴承 轴承单元 综合分类： 1.零件介绍与分类 2.零件用途与服役条件 特大型轴承零件是公称外径尺寸（D）大于440mm的轴承，是用于重型起重、挖掘、堆取、隧道掘进机械、雷达、火炮、风力发电站、泄洪闸、船舶等设备上的重要回转支承零件。 2.零件用途与服役条件 在日常生活中，摩天轮等许多娱乐设施的旋转也是靠两个特大型轴承来实现的。 雷达 风力发电站 2、零件用途与服役条件 普通常用轴承 VS 特大型轴承 2 2、零件用途与服役条件 简而言之：高速、重载，工作条件差！ 服役条件 常规 如一般滚动轴承在内外套圈与滚动体的接触面上承受极大的压应力和交变载荷 独特 承受着很大的径向压力及强烈的冲击。 3.失效方式与性能要求 滚动体和滚道的相对运动和污物尘埃的侵入, 使滚动体和滚道表面产生磨损, 造成轴承游隙增大, 温度升高, 降低了轴承的运动精度。 磨 损 3.失效方式与性能要求 表面硬度高 耐磨性好 心部韧性好，强度、硬度足够 良好的抗震性能 较高的接触疲劳强度 1. 防止疲劳剥落 2. 防止永久变形 3. 防止磨损 其他性能要求 高的淬硬性和淬透性 4.零件用材料 一般来说，铬轴承钢是制造滚动轴承零件所使用的主要钢种，铬元素的加入明显提高了钢的淬透性及低温回火的稳定性，同时细化了晶粒，可以使轴承零件有高的硬度和耐磨性。但对于大型机械或承受强烈冲击载荷的轴承，其服役条件决定其要采用性能更为优异的渗碳轴承钢或中碳合金钢进行制造。 4.零件用材料 用于制造直径≤2m的轴承，承受高冲击载荷轧钢机轴承及要求安全性、可靠性高的中、小型轴承的套圈、滚子（轴承工作温度≤100℃） 用于制造大型回转轴承、矿山机械。工程机械及其他需要两部分作相对回转的机械轴承的套圈（轴承工作温度≤100℃） 用于制造套圈直径≤2m的轴承，冲击载荷下、高耐磨性的大型轴承（如雷达回转轴承）的套圈和滚子（轴承工作温度≤100℃） 20Cr2Ni4A 20Cr2Mn2MoA GCr15SiMo GCr15SiMn 5CrMnMo 42CrMo 42SiMn 45Mn 50Mn 制造特大型轴承零件的材料主要有：GCr15SiMn、20Cr2Ni4A、20Cr2Mn2Mo、5CrMnMo、45钢、42CrMo、50Mn等。 4.零件用材料 制造转速不高，但载荷较大的特大型轴承（主要是内外套圈），例如掘进机、起重机、大型机床上的轴承，这类承受巨大冲击的特大型轴承的轴承圈与滚子接触运转时呈线接触或点接触，承受较大的周期性的交变载荷，由于接触面积小，在周期载荷的作用下，极易发生剥落而产生疲劳破坏，由于摩擦造成磨损也影响轴承的使用寿命，所以要求轴承零件表面耐磨且心部具有足够的强度和韧性。 G20Cr2Ni4A G20Cr2Mn2MoA 制造特大型轴承零件的材料主要有：GCr15SiMn、20Cr2Ni4A、20Cr2Mn2Mo、5CrMnMo、45钢、42CrMo、50Mn等。 1.锻轧 2.车削加工 3.渗碳直接淬火 4.高温回火 热处理工艺 5.加工工序 5.二次淬火