[发明专利]摇臂轴承高碳铬钢外圈复合处理技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种热处理和强化工艺的复合处理技术，特别是一种摇臂轴承高碳铬钢外圈复合处理技术。

背景技术

汽车发动机摇臂轴承在车辆的发动机运行中处于比较特殊苛刻的使用工况，为了使轴承更加适应其特殊的温度、负荷、润滑条件，提高轴承的使用寿命，在生产中需要对汽车发动机摇臂轴承进行热处理。常规的热处理残余奥氏体含量常在10％左右，不能满足需要，普通的强化工艺表面压应力也只有200～500Mpa，也不能满足使用要求。常规GCr15轴承套圈的热处理方法是：830～850℃加热保温，随后淬火，在160～190℃下回火2～4小时。按照这种热处理工艺，轴承套圈残余奥氏体含量在7～12％，表面呈拉应力状态，并且没有经过强化处理。这种处理的工艺产品应用在汽车发动机摇臂，在其特殊的温度、负荷、润滑条件下轴承容易出现磨损和裂纹失效，从而引起发动机严重故障，需要更换轴承和维修发动机。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中汽车发动机摇臂轴承进行常规热处理所存在的上述问题。提供一种摇臂轴承高碳铬钢外圈复合处理技术。本发明的技术方案是设计摇臂轴承高碳铬钢外圈复合处理技术，其特征在于：(1)对摇臂轴承内外圈进行热处理，在加热炉中以815～830℃的温度，加热2～5小时，同时在加热炉内充碳势0.9～1.2和氮势体积比3～6％，(2)对热处理后的摇臂轴承内外圈粗磨，然后用直径为2～5毫米的陶瓷丸以40～100m/s的速度喷射15～30分。其特征在于：(1)对摇臂轴承内外圈进行热处理，在加热炉中以820℃的温度，加热3.5小时，同时在加热炉内充碳势1.05和氮势体积比5％，(2)对热处理后的摇臂轴承内外圈粗磨，然后用直径为3.5mm的陶瓷丸以70m/s的速度喷射20分。本发明的优点是通过这种的特殊处理组合工艺技术能够获得理想的残余奥氏体含量和很高的表面压应力，从而将摇臂轴承寿命由10万公里提高到25万公里。

下面结合实施例对本发明作详细说明：

具体实施方式

以外径25mm，内径19mm、宽度12mm的轴承套圈(高碳铬钢GCr15)为例，首先在箱式多用炉中对摇臂轴承套圈进行热处理，在炉中以820℃的温度，加热保温3.5小时，同时加热炉内气氛碳势保持1.05和氮势体积比5％(炉内气体体积比)，保温后在淬火油中冷却淬火，将热处理后的摇臂轴承套圈在外圆磨床上对外径进行粗磨，粗磨后的套圈放入喷丸机中，用直径为3.5mm的陶瓷丸以70m/s的速度自由喷射20分，获得表面较大的表面压应力。

采用这种热处理工艺及粗磨喷丸后，实现了轴承表面残余奥氏体量15％～20％；获得表面残余压应力400～1000Mpa。

经检测和试验，数据如下：

通过一批这种特殊热处理和表面强化处理后，通过抽查检测结果如下：

(1)通过一批这种特殊热处理和表面强化处理后，通过抽查检测结果如下：