[发明专利]一种可耐400度高温的轴承钢的制备方法

摘要

本发明属于高温轴承钢的开发领域，主要涉及一种可耐400度高温的轴承钢的制备方法。该轴承用钢加工的轴承，可在不超过400℃的高温下服役使用。本发明高温轴承钢通过真空感应炉和真空电渣重熔双真空冶炼，成分为4.50～5.28％Cr，3.75～4.10％Mo，0.56～0.80％V，0.30～0.34％Mn，0.21～0.26％Ni，0.20～0.29％Si。热处理工艺为：将轴承钢加热到800～870℃保温，降温到700～800℃等温退火，再缓冷至室温；加热至1050～1070℃固溶，保温后油淬；再加热到510～550℃回火，时间为2～2.5h，按此工艺回火三次。本发明设计的新型高温轴承钢通过降低钒含量，使得碳化物细小弥散分布，可减少疲劳裂纹源的产生，同时硬度得到进一步提高，室温硬度不小于62HRC，400℃高温硬度不小于658HV，满足高温条件下的应用。

主权项

1.一种可耐400度高温的轴承钢的制备方法，其特征在于制备工艺为：(1)钢的冶炼：适用于真空感应炉和真空电渣重熔双真空冶炼；成分质量分数范围为：C 0.75～0.90wt.％，N 0.005～0.012wt.％，Cr 4.50～5.28wt.％，Mo 3.75～4.10wt.％，V 0.56～0.80wt.％，Mn 0.30～0.34wt.％，Ni 0.21～0.26wt.％，Si 0.20～0.29wt.％，Ti≤0.005wt.％，P≤0.01wt.％，S≤0.008wt.％，O≤0.0009wt.％，其余为Fe及不可避免的杂质；(2)凝固、热锻/热轧工艺：将上述冶炼获得钢液通过连铸或模铸得到钢坯或钢锭，凝固后在750～850℃预热10min～20min，加热到1050℃～1150℃，热锻或热轧为直径不小于15mm的棒材，终锻或终轧温度不低于900℃，锻后炉冷或灰冷至室温；(3)热处理工艺：将上述锻材或者轧材依次经过等温退火、高温固溶和油淬、高温回火三个热处理工序得到所需的性能；第一步等温退火时将轴承钢加热到800～870℃，保温4～6h，然后再以3～10℃/min冷速冷到700～800℃，等温4～6h，后以20～30℃/h的冷速缓冷至600～670℃，再随炉冷至室温；第二步是将冷至室温的钢件加热至750～850℃预热30～50min，再以10～20℃/min速度加热至1050～1060℃，保温30～50min；出炉后油冷至100～200℃，然后空冷至室温；第三步是将冷却后的轴承钢在520～550℃之间回火2～2.5小时，后空冷至室温，共回火三次；处理后其硬度达到62‑65HRC，并在高温400℃下的维氏硬度达到658HV以上，相当于洛氏硬度58HRC以上，能够很好地满足在400℃环境中工作。