[发明专利]高疲劳耐久和尺寸稳定轴承残余奥氏体成形制造调控方法

权利要求书

1.一种高疲劳耐久和尺寸稳定轴承残余奥氏体成形制造调控方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、通过冷轧成形工艺对残余奥氏体组织进行预调控，增加淬回火后残余奥氏体组织的残奥含量和碳含量，细化晶内残奥组织；

S2、通过分级淬火工艺对残余奥氏体组织进行多次分割，获得更细小弥散分布的残奥组织，促使低碳的奥氏体优先转变，未转变的残奥碳含量更高；

S3、通过冷处理工艺对残余奥氏体组织的残奥含量进行控制；

S4、通过低温回火工艺增加残余奥氏体组织的残奥碳含量，提高残余奥氏体组织的残奥稳定性。

2.根据权利要求1所述的高疲劳耐久和尺寸稳定轴承残余奥氏体成形制造调控方法，其特征在于：

S1中通过冷轧成形工艺对残余奥氏体组织进行预调控的步骤为：

采用冷轧环成形工艺，利用冷轧形变对奥氏体化阶段碳化物溶解的影响，调控淬火后的残奥碳含量；

其中，冷轧环成形过程中的轧制变形速度为0.2～1mm/s，轧制变形量为ε，

式中：C₀为标准碳含量0.8％；C_S为轴承钢实测含碳量；R和r分别为轴承套圈的内径和外径。

3.根据权利要求1所述的高疲劳耐久和尺寸稳定轴承残余奥氏体成形制造调控方法，其特征在于：

S2中通过分级淬火工艺对残余奥氏体组织进行多次分割的步骤为：

1)奥氏体化

采用分段加热的方式使轴承材料奥氏体化：首先以较慢的速度V1对轴承材料进行加热，短暂保温后，以较快的速度V2继续对轴承材料进行加热；

2)一级淬火

将加热后的轴承材料放入盐浴中进行一级组织分割淬火；

3)二级淬火

将轴承材料放入另一盐浴炉中进行二级组织分割淬火；

4)三级淬火

将两次盐浴后的轴承材料放入油中淬火。

4.根据权利要求3所述的高疲劳耐久和尺寸稳定轴承残余奥氏体成形制造调控方法，其特征在于：步骤1)中，以较慢的速度V1对轴承进行加热，加热至AC1-(30～50℃)；以较快的速度V2继续对轴承进行加热，加热至奥氏体化温度T_A，T_A通过AC1+(50～90℃)计算获得；其中，AC1为轴承材料加热初始奥氏体化温度，V1为2～5℃/min，V2为20℃/min～50℃/min。

5.根据权利要求3所述的高疲劳耐久和尺寸稳定轴承残余奥氏体成形制造调控方法，其特征在于：

步骤2)中，一级淬火的盐浴温度为M_S-(10～50℃)C₀/C_S，保温时间为2～10min，其中M_S为轴承材料冷却过程马氏体相变起始温度，C₀为参考碳含量0.8％，C_S为轴承钢实测含碳量。

6.根据权利要求3所述的高疲劳耐久和尺寸稳定轴承残余奥氏体成形制造调控方法，其特征在于：

步骤2)中，二级淬火的盐浴温度为B_S-(30～80℃)C₀/C_S，保温时间为5～30min，其中B_S为轴承材料冷却过程贝氏体相变鼻尖温度，C₀为参考碳含量0.8％，C_S为轴承钢实测含碳量。

7.根据权利要求3所述的高疲劳耐久和尺寸稳定轴承残余奥氏体成形制造调控方法，其特征在于：

步骤2)中，三级淬火中，油温为60～80℃，保温时间5～20min后取出轴承材料冷却至室温。