[发明专利]提高钢球淬回火后压碎负荷值的方法及钢球

说明书

技术领域

本发明涉及钢球制造技术，尤其涉及一种提高钢球淬回火后压碎负荷值的方法及应用该方法制造得到的钢球。

背景技术

钢球作为轴承的重要零件，对球轴承的寿命、精度、震动和运转特性有着极大的影响，运动部件的速度离不开轴承，轴承需要高精度钢球。压碎负荷值是钢球的一项重要性能指标，淬回火处理状态的半成品钢球和成品钢球均需检测压碎负荷，如不合格，该批产品只有报废。

随着科技的进步，生产力的发展，对高精度钢球的需求越来越多。用于风力发电的轴承上的钢球因其直径大，压碎负荷值很难控制。

国内多家钢球生产企业的产品大部分都存在着部分规格的钢球淬火、回火后压碎负荷值低于部分高碳铬轴承钢滚动轴承零件热处理技术条件“JB1255-91”质量标准的要求。

由上述可以看出，现有技术中至少存在下述问题：

钢球淬回火后的压碎负荷值较低，严重影响了钢球的技术性能指标，钢球的疲劳寿命也受到了很大限制，已不能满足日益发展新兴工业的需要。

发明内容

本发明的目的是提出一种提高钢球淬回火后压碎负荷值的方法及钢球，用于解决现有技术中钢球淬回火后的压碎负荷值较低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明实施例提供一种提高钢球淬回火后压碎负荷值的方法，包括以下步骤：

将钢球加热至预定温度，并以预定时长保温；

将所述钢球放入淬火介质中进行淬火处理，并保持淬火温度为20℃-50℃；

对所述钢球进行回火处理。

在优选或可选的实施例中，

所述淬火温度为25℃-35℃。

在优选或可选的实施例中，

回火温度为150℃-165℃；

和/或，回火时长为4小时-5小时。

在优选或可选的实施例中，提高钢球淬回火后压碎负荷值的方法还包括以下步骤：

对所述钢球进行重复回火处理。

在优选或可选的实施例中，

所述淬火介质为超速淬火油。

在优选或可选的实施例中，

所述超速淬火油为Na₂CO₃溶液。

在优选或可选的实施例中，

所述Na₂CO₃溶液的浓度为15%-18%。

在优选或可选的实施例中，

所述预定温度为850℃-860℃；

和/或，所述预定时长为29分钟-49分钟。

在优选或可选的实施例中，所述将钢球加热至预定温度具体为：

在20分钟内将所述钢球加热至预定温度。

基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：上述技术方案提供的提高钢球淬回火后压碎负荷值的方法，充分考虑了淬火温度对钢球压碎负荷值的影响，采用上述淬火温度，能有效提高钢球淬回火后压碎负荷值，提高钢球整体性能，使得钢球的使用寿命和噪声寿命得以延长，用户的使用成本和维修成本得以降低。

本发明还提供一种钢球，所述钢球至少采用本发明任一提供的提高钢球淬回火后压碎负荷值的方法制造得到。

上述技术方案得到的钢球具有以下优点：

1、提高了钢球淬回火后的压碎负荷值。

钢球淬火后压碎负荷值可靠性与稳定性技术的研究与应用，可有效地控制钢球压碎负荷值，使用于风力发电的轴承上的钢球性能和精度显著提高，进而提高风力发电轴承球的耐磨性和稳定性。

以采用上述方法制造用于风力发电的轴承上的钢球为例，经对比检测，采用上述技术方案得到的用于风力发电的轴承上的钢球的耐磨性比现有的（尤其是国内的）用于风力发电的轴承上的钢球提高了将近30%。采用上述技术方案得到的钢球的最终检测结果如下：

1）、用于风力发电的轴承上的钢球级别精度达到国际G24标准；

2）、压碎负荷值达到48000kg；

3）、表面粗糙度达到：Ra=0.03微米；

4）、轴承钢球的稳定性与可靠性及粒差负荷值均控制在±0.001KN的范围内。

2、节约用户成本25%-30%。

经测算，上述用于风力发电的轴承上的钢球产品具有精度高，耐磨性强，稳定性强的特点，装配上述钢球的风力发电薄壁轴承平均使用寿命高于同行业近25%，从而降低用户的使用成本和维修成本。

3、提高了用于风力发电的轴承上的钢球的疲劳寿命和噪声寿命。