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Vakuumwärmebehandlungstechnologie für Präzisionslager

Für kleine und kleinste Präzision Lagers, die chemische Zusammensetzung der Rohstoffe, die ursprüngliche Organisation, das Bearbeitungsniveau, das Wärmebehandlungsverfahren und die Verarbeitungsausrüstung können die Lebensdauer der Lager. In diesem Artikel geht es hauptsächlich um meine persönlichen Ansichten zu den Aspekten des Vakuumwärmebehandlungsprozesses und der Ausrüstung. Bitte kritisieren und korrigieren Sie Unregelmäßigkeiten.

Überblick über die Entwicklung der Vakuumwärmebehandlung

Um 1968 entwickelten amerikanische Unternehmen und das Japan Vacuum Research Institute Vakuum-Abschrecköl und wässrige Abschreckmittel. Die Wärmebehandlung von Lagerstahl begann mit der Vakuumwärmebehandlung, und die Vakuumtechnologie wurde auch in der Wärmebehandlungsindustrie schnell entwickelt. Vom Einkammerofen bis zur kombinierten Mehrkammer-Maschinengruppe, von der allgemeinen Vakuumwärmebehandlung bis hin zum Hochdruckgasabschrecken, Vakuumwasserabschrecken, Vakuumaufkohlen, Vakuumkarbonitrieren und Mehrkomponenten-Coinfiltration usw. Nach Jahrzehnten harter Arbeit, die Produktionsqualität und das Niveau der häuslichen Vakuumöfen wurden ebenfalls stark verbessert, die Produktionskosten der verwendeten Einheit wurden gesenkt und der Anwendungsbereich der Vakuumwärmebehandlung hat sich schnell erweitert.

Gegenwärtig wird die Vakuumwärmebehandlung auf die Wärmebehandlung wichtiger Teile wie verschiedener Werkzeugstähle, rostfreier Stähle, Schnellarbeitsstähle, Lagerstähle und aller Kohlenstoffstähle und legierten Stähle angewendet.

Vorteile der Vakuumwärmebehandlung

(1) Eine helle Wärmebehandlung kann realisiert werden. Wenn das Werkstück auf einen niedrigeren Druck als Atmosphärendruck erhitzt wird, kommt es nicht mit Luft in Kontakt und verändert seine Oberfläche nicht. Wenn der Ofen auf 0.1 bis 1 Pa evakuiert wird, kann der Verunreinigungsgehalt im Werkstück auf 1.5 ppm (1 ppm = 0.0001 %) reduziert werden, sodass das Werkstück den Zweck des sauberen und blanken Abschreckens erfüllt.

Vakuumwärmebehandlungstechnologie für Präzisionslager

(2) Die Verformung des Werkstücks ist nach dem Vakuumabschrecken gering. Der 9Cr18-Radiallagerring mit einem Außendurchmesser von 65 mm und einer Wandstärke von 2 mm beispielsweise verringert sich nach dem Abschrecken im Vakuum auf 1/8~1/9 im Vergleich zur herkömmlichen Wärmebehandlung.

(3) Es hat eine entgasende Wirkung, die die mechanischen Eigenschaften und die Lebensdauer des bearbeiteten Werkstücks verbessert. Da Stahl beim Schmelzen Gase (H2, N2, CO usw.) einatmet, was zu winzigen Poren und Wasserstoffversprödung führt, können mit Vakuumtechnik unreine Gase wie Feuchtigkeit aus dem Werkstück abgesaugt werden, sodass die Oberfläche des Werkstücks sauber und hell, und Wasserstoff wird nicht leicht erzeugt. knackig. Und weil die Oberflächenqualität verbessert wird, wird die Verschleißfestigkeit des Werkstücks verbessert und seine Lebensdauer kann um 30 bis 120 % erhöht werden.

(4) Die Bearbeitungszugabe nach der Wärmebehandlung kann verringert werden. Es gibt keine oxidative Entkohlung nach der Vakuumwärmebehandlung und der Verzug ist sehr gering, so dass die Verarbeitung nach der Wärmebehandlung reduziert oder sogar eliminiert werden kann.

(5) Oxide zersetzen. Wenn der Vakuumgrad niedriger ist als der Zersetzungsdruck der entsprechenden Oxide des Metalls oder der Legierung, werden die Oxide zersetzt, um freien Sauerstoff zu bilden, der abgeführt wird, so dass die Oberflächenqualität des Werkstücks weiter verbessert wird und die Oberfläche des Werkstück aktiviert werden.

(6) Die Betriebsumgebung ist sauber, der Betrieb ist automatisch und einfach und es handelt sich um eine umweltfreundliche und umweltfreundliche, saubere Wärmebehandlung.

Produktionsfall

Die Hauptversagensarten von Klein- und Miniatur-Präzisionslagern sind Verschleiß und Ermüdungsschäden. Daher muss das Werkstück eine gleichmäßige Härte, hohe Verschleißfestigkeit, Elastizitätsgrenze und Kontaktermüdungsfestigkeit, ausreichende Härtbarkeit und Zähigkeit und geringe Verformung aufweisen.

Die von unserer Firma hergestellten kleinen und Miniaturlager bestehen aus inländischem GCr15, der Außenringdurchmesser beträgt 4-50 mm, die Dicke beträgt 0.2-1.5 mm, der Innenringdurchmesser beträgt 3 ~ 45 mm, die Dicke beträgt 0.5 ~ 1.5 mm, die Abschreckhärte ist ≥63HRC, und die metallographische Struktur entspricht JB /T 1255-2001 „Technische Bedingungen für die Wärmebehandlung von Wälzlagern aus kohlenstoffreichem Chromstahl“, spezifiziert in der zweiten Stufe von kryptokristallinem oder feinkristallinem Martensit, gleichmäßig verteilte feine Restkarbide und eine kleine Menge Restaustenit. Der Härteunterschied des gleichen Ofenprodukts beträgt ≤1HRC und die Verformung beträgt ≤0.01 mm. Bei Präzisionslagern ist seine Qualitätsstabilität sehr wichtig, wobei die Wärmebehandlung eine Schlüsselrolle spielt. Aus diesem Grund ist die Festlegung von Verfahrensausrüstung und -technologie besonders wichtig.

Aus diesem Grund haben wir uns für den horizontalen Doppelkammer-Öl- und Gasabschreck-Vakuumofen WZC-45 des Beijing Institute of Mechanical and Electrical Technology und für das Vakuumabschrecköl und das Anlassöl KR368 Vakuumabschrecköl und KR 535 Anlassen von Nanjing Kerun . entschieden Industrial Media Co., Ltd. Öl. Seit seiner Verwendung im Jahr 2005 sind die von den beiden Einheiten gelieferten Produkte von guter Qualität, stabiler Leistung und hochwertigem After-Sales-Service.

(1) WZC—45 Doppelkammer-Öl- und Gas-Abschreckofen

Die Heizleistung des Ofens beträgt 60 kW, die Größe der Ofenheizkammer beträgt 450 mm × 670 mm × 350 mm, die Nennkapazität des Ofens beträgt 120 kg, die maximale Arbeitstemperatur beträgt 1300 ° C, die Gleichmäßigkeit der Ofentemperatur beträgt ± 5 ° C Das Vakuum der Heizkammer beträgt 6.6 × 10 –3 × 6.6 Pa. Die Druckanstiegsrate beträgt 0.66 Pa/h und der Abschreckgasdruck beträgt 8.7 × 104 Pa. Dieser Ofentyp eignet sich zum Abschrecken von Klein- und Miniaturlagern.

Um die Abschreckqualität und Leistung der Lagerringe zu gewährleisten, werden drei Lagen von Schalen in den Abschreckgutkorb gelegt. Je nach Lagerringtypen beträgt die Leistung pro Ofen 40-70 kg. Da die Vakuumheizgeschwindigkeit relativ langsam ist, beträgt die Vakuumheizzeit das 4-6-fache der des Salzofens und das 1.5-2fache der des Luftofens. Daher ist ein Vorwärmen erforderlich, um die Temperatur der Ferrule auf jeder Schicht der Materialschale gleichmäßig zu machen. Stellen Sie die Vorheiztemperatur auf 700 ° C ein, die Aufheizzeit von Raumtemperatur auf 700 ° C beträgt 45 Minuten, halten Sie sie 700 Minuten lang bei 40 ° C und der Vakuumgrad beträgt 40 Pa; dann wird es 835min auf 845~15℃ erhitzt und 50~90min gehalten (je nach Modell Entsprechende Abschrecktemperatur und Haltezeit), der Vakuumgrad beträgt 0.1Pa. Bei Lagerstahl, Erwärmung unter 900℃, je höher der Vakuumgrad, desto besser der Entgasungseffekt und desto heller die Oberfläche; Der Vakuumgrad sollte jedoch nicht zu hoch sein, da es sonst zu einer Entchromung und Haftung des Produkts kommt, was die Verwendung des Lagers beeinträchtigt. Leben.

(2) Abschrecken des Kühlmediums

Bei Klein- und Miniaturlagern muss beim Vakuumabschrecken als Kühlmedium Vakuumabschrecköl verwendet werden und das Vakuumabschrecköl muss die folgenden Bedingungen erfüllen:

①Der Dampfdruck ist niedrig, im Allgemeinen 10-2~10-4Pa, um sicherzustellen, dass sich das Vakuumabschrecköl unter der Bedingung von 10-1~10Pa Vakuum nicht verflüchtigt.

② Weniger Verunreinigungen und Restkohlenstoff und niedriger Säurewert. Die Oberflächenhelligkeit der Teile nach dem Abschrecken im Vakuum sollte 70 % der Standardprobe nicht unterschreiten.

③Niedriger kritischer Druck und gute Kühlleistung. Die Härte der Teile nach dem Vakuumabschrecken sollte einheitlich sein und eine atmosphärische Abschreckhärte oder höher erreichen.

④Gute thermische Stabilität, dh gute Anti-Aging-Leistung und lange Lebensdauer.

Durch Marktforschung hat sich unser Unternehmen für das Vakuum-Abschrecköl KR368 entschieden, das von Nanjing Kerun Industrial Media hergestellt wird. Dieses Vakuum-Abschrecköl kann die technischen Anforderungen des Produkts erfüllen, hat einen guten Glanz, eine einfache Reinigung, einen geringen Ölverbrauch, ein einfaches Vakuumieren und Die Eigenschaften der thermischen Oxidation und der guten Temperatur, die Härte des abgeschreckten Werkstücks ist gleichmäßig und die Verzerrung ist klein. Im Laufe der Jahre ist die Ölqualität stabil und die Lebensdauer lang. Seit 2005 wird der gesamte Tank nicht mehr durch neues Abschrecköl ersetzt. Bei normalem Verbrauch wird normalerweise nur neues Öl nachgefüllt.

Unser Unternehmen hält sich strikt an die Betriebsvorschriften, die Entgasung bei der Verwendung des neuen Öls und die Temperatur des Vakuumöls auf 70~80℃. Am Ende des Aufheizens und der Vorbereitung zum Abschrecken muss das Heiztor sofort geschlossen werden, wenn der Materialkorb aus der Heizkammer in die Abschreckkammer eintritt, und die Heizkammer muss ständig evakuiert werden, um sicherzustellen, dass der Vakuumgrad der Heizkammer immer höher als die der Löschkammer, so dass zwischen den beiden Kammern ein Spalt entsteht. Gute Wärmeisolierung und Dichtungszustand. Während des Abschreckens sollte der Öltank mit 4~6.7×104Pa hochreinem Stickstoff (99.999 %) gefüllt werden, um den Öloberflächendruck aufrechtzuerhalten, die Verflüchtigung des Abschrecköls zu verhindern und die Ölnebelkonzentration in der Abschreckkammer zu reduzieren. Nach vollständiger Erkaltung des Lagerrings Restöl im Ölauslass ablassen, Abschreckkammer evakuieren, um Ölnebel zu entfernen, Ofentür öffnen und Werkstück entnehmen. Nach dem Abschalten des Ofens sollte die Heizkammer in einem Vakuumzustand (3.99 × 104 Pa) gehalten werden, um das Eindringen von Luft oder Feuchtigkeit zu verhindern. Wenn die Temperatur der Heizkammer weniger als 300 °C beträgt, wird die Abschreckkammer evakuiert und entgast; Wenn die Temperatur der Heizkammer unter 250°C sinkt, können die Wasser-, Gas- und Stromzufuhr unterbrochen werden.

(3) Ölbad-Anlassofen

Der Ölbad-Umlaufofen soll sicherstellen, dass die Abschreckspannung von kleinen und Miniatur-Präzisionslagerringen vollständig abgebaut wird, die Dimensionsstabilität gut ist, die Härte gleichmäßig ist und das Endprodukt nicht durch unzureichendes Anlassen nach der Montage verzerrt wird. Die Anforderungen an temperiertes Öl sind hoher Flammpunkt, geringe Öldämpfe, gute thermische Oxidationsbeständigkeit und lange Lebensdauer.

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