[发明专利]GCr15套圈冷冲成型方法

说明书

技术领域

本发明属于金属材料技术领域，特别是涉及一种轴承套圈的GCr15套圈冷 冲成型方法。

背景技术

GCr15为代表的轴承钢，从它诞生至今，其化学元素的含量几乎没有变化， 但随着工艺技术的进步，轴承钢的疲劳寿命却有成倍甚至几十倍的提高，被广 泛地应用于“工业的心脏”，至今国内外对连铸生产高碳铬轴承钢的研究很多， 但关于冲压成型轴承板带的生产却鲜有报道，用板带冲压成型的轴承因其成型 特点，比冷拉成型的轴承具有更细的晶粒，显然具有更高的疲劳寿命，而且成 材率较其它方式成型的轴承要高，同时也解决了轴承的偏心问题。

轴承钢带主要用于制作轴承内外圈套或者其它异性轴承，而目前套圈的传 统生产工艺，主要分为圆棒热成型和钢管冷拔成型，传统的两种轴承套圈生产 工艺流程如下：(1)铸坯—热轧成圆棒—棒料加热—下料—冷却—料段加热— 镦饼—冲孔—压平—粗展扩沟—精展扩沟成型；(2)铸坯—热轧管坯—热轧穿 孔—热轧毛坯—球化退火—矫直—酸洗—磷化、皂化—冷拔—成品退火—矫直 —切头尾—车加工、锯切。世界上工业化国家用轴承钢管制造轴承套圈也较棒 材制造轴承套圈的使用寿命长2倍，到2000年工业化国家轴承钢管的生产量就 已经占轴承钢材地0％左右，而我国仅有0.6％，在我国能够生产达到轴承行业要 求的轴承钢管生产厂家极少，有几家能够提供冷拔轴承管。而轴承钢管的产品 主要有三类：热轧球化退火轴承钢管、热轧剥皮球化退火轴承管、冷轧球化退 火轴承管，不论哪类轴承钢管生产，皆应有专用设备和响应的工艺，还应有优 质的管坯，方能够生产出规格多、精度高、性能好的钢管。

轴承套圈的生产80％以上用此工艺，由于冷轧轴承生产的种种困难，我国 的高精度轴承的生产一直很缓慢，主要是由于冷拔轴承管生产工序太长，不仅 有二道高温轧制(热轧管坯和穿孔)，还有冷拔规格及精度完全依赖价格不菲的 模具数量和模具精度，每道工序的质量对前一道次的依赖性很强，因此，好坯 也不一定能够生产出好的轴承套圈。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工艺简单、设计合理、能耗低、产品质量好的 GCr15套圈冷冲成型方法。

本发明的目的是采用这样的技术解决方案实现的：其特征在于所述GCr15 套圈冷冲成型方法包括以下步骤：连铸坯—热轧成带—酸洗—冷轧—球化退火 —深冲成型。

本发明方法只需一次高温加工，降低了能源消耗，采用冷轧、深冲成型等 工艺，产品精度容易控制、生产效率高、规格变化灵活，是制作轴承套圈的理 想方法之一。

具体实施方式

本发明所述GCr15套圈冷冲成型方法包括以下步骤：连铸坯—热轧成带— 酸洗—冷轧—球化退火—深冲成型；各步骤的内容如下：

连铸坯：氧：0—0.0015％，铝：0.015—0.035％，且钢中Als/Al≥0.92，偏 析指数Cmax/Caverage＝1.0—1.2；连铸坯在900℃之前升温阶段应缓慢加热；均 热段温度正常控制在1700℃—1200℃。

热轧工序条件为：

(1)开轧温度：1100℃—1150℃之间，出精轧机组后采用水雾冷却或强 制风冷，将钢带冷却到650℃—700℃范围，控制卷取温度在620℃—650℃之间；

(2)卷取后快速打包，避免直接吹风或浇水，并将本钢带放置于缓冷坑 缓冷；

酸洗：在常规工艺的基础上加钢丝刷确保钢带表面清洁；

球化退火工序中采用的是：工作温度可达880℃的高温罩式炉；

深冲成型：采用冲压设备冲压成型即可。