[发明专利]轴承套圈用的钢管的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于钢管制备技术领域，具体涉及一种轴承套圈用的钢管的制备方法。

背景技术

上面提及的轴承套圈是轴承内圈和轴承外圈的泛指，并且习惯将轴承套圈用的钢管称之为轴承钢管，进而将制作轴承钢管用的钢材称为轴承钢。轴承钢按其化学成分及质量百分的不同通常分为三种：一为高碳铬轴承钢，其牌号或称钢号如GCr15、GCr6、GCr9、GCr9SiMn和GCr15SiMn；二为渗碳轴承钢，其牌号如G20CrMo、G20CrNiMo、G20CrNi2Mo、G20Cr2Ni4和G10CrNi13Mo；三为不锈钢轴承钢，其牌号如9Cr18和9Cr18Mo。

已有技术通常采用车削加工的方式由轴承钢或轴承钢管获取轴承套圈，这种加工方法的不言而喻的欠缺至少有以下几个方面：其一，原材料浪费严重；其二，刀具成本高并且更换频繁，导致加工成本高；其三，作业效率低而不利于工业化放大生产；其四，影响作业现场的环境并且工人劳动强度大。对此可以分别由中国发明专利申请公开号CN1414256A推荐的“轴承套圈加工成型工艺”（采用轴承钢）和授权公告号CN100344784C提供的“轴承零件用钢管、其制造方法及其切削方法”（采用轴承钢管）得到印证。

毫无疑问，由轴承钢管经截切后并且以冷碾压方式制取轴承套圈可以消除前述切削加工的不足，并且在已公开的中国专利文献中已有见诸，典型的如授权公告号CN101718305B介绍的“一种轴承套圈的制造方法及设备”，然而该专利方案未公开以下技术要素：在穿孔之前对棒料的加热温度和穿孔偏心率；穿孔钢管的退火温度和保温时间；退火后冷轧的延伸倍数；冷轧后的去应力退火的工艺要素；去应力退火后的冷拔工艺要素和最终的成品热处理要素，等等。而这些未知的工艺要素的合理与否不仅会对轴承套圈的冷碾变形量产生影响，而且对硬度（HRB）同样会产生影响。

又，由于GCr15具有合金含量较少、淬火加回火后具有高而均匀的硬度、理想的耐磨性能和耐接触疲劳性能并且廉价等优势，因而被广泛应用于轴承钢。但是，迄今为止不论是在公开的专利和非专利文献中均未披露由GCr15轴承钢棒材制备轴承套圈用的钢管的成熟的技术信息。为此本申请人作了积极而有益的尝试，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种轴承套圈用的钢管的制备方法，由该方法制备的轴承套圈用的钢管能够满足对轴承套圈的冷碾压要求而藉以体现免切削而节约原材料、降低制造成本、提高制造效率并且改善制造现场的环境以及减轻工人的劳动强度。

本发明的任务是这样来完成的，一种轴承套圈用的钢管的制备方法，包括以下步骤：

A）加热穿孔，将牌号为GCr15的轴承钢棒材在加热状态下穿孔，在穿孔后进行快速冷却，并且控制加热温度和控制穿孔时的偏心率以及保证外表面以及孔壁无瑕疵，得到荒管；

B）退火，将荒管引入退火炉退火并且控制退火温度和控制保温时间，得到退火荒管；

C）冷轧，将由步骤B）得到的退火荒管引入冷轧机冷轧，并且控制冷轧延伸倍数，得到冷轧管坯；

D）去应力退火，将冷轧管坯引入退火炉进行去应力退火，并且控制去应力退火温度和控制冷轧管坯进入去应力退火炉的速度以及控制随炉冷却温度，得到去应力管坯；

E）前置处理，先对去应力管坯进行酸洗，再进行磷化处理，得到待冷拔管坯；

F）冷拔，将待冷拔管坯进行冷拔加工，并且控制冷拔延伸倍数，得到冷拔管；

G）成品热处理，将冷拔管引入连续式退火炉进行成品热处理，并且控制成品热处理温度和保温时间，在保温结束后进行随炉冷却，出炉后得到轴承套圈用的钢管。

在本发明的一个具体的实施例中，步骤A）中所述的快速冷却是采用快速风扇进行强制风冷，所述的控制加热温度是将加热温度控制为1100-1120℃；所述的控制穿孔时的偏心率是将穿孔时的偏心率控制为小于8%。

在本发明的另一个具体的实施例中，步骤A）中所述的保证外表面以及孔壁无瑕疵是指保证所述荒管的外壁以及孔壁无明显的凹坑、轧伤、翘皮和剥离层。

在本发明的又一个具体的实施例中，步骤B）中所述的控制退火温度是将退火温度控制为770-790℃；所述的控制保温时间是将保温时间控制为240-300min。