瓦房店軸承有限責任公司（遼寧 116300）白公民

32426QT軸承套圈在貝氏體等溫淬火過程中出現(xiàn)變形是不可避免的，傳統(tǒng)的辦法是對其進行整形處理。對于直徑變動量超過規(guī)定標準的套圈往往采用內撐整形方法和熱整形方法，而對平面度超過標準的套圈要采用壓平面處理。因貝氏體等溫4h后工件組織基本上處于穩(wěn)定狀態(tài)，采用熱整形法作進一步的試驗和研究。實踐證明，即使是采用現(xiàn)有的32426QT軸承套圈內撐整形方法進行整形，其效果也很不理想。

本文根據(jù)貝氏體等溫淬火后軸承套圈組織狀態(tài)及對整形效果的影響，在原有整形工藝的基礎上，采用正交試驗法選擇出合理的貝氏體等溫淬火軸承套圈整形工藝參數(shù)，確保整形套圈在各項質量指標達到標準的基礎上整形效果明顯。

1.試驗方法

32426QT是我公司的主導產品，其外圈外徑340mm，有效厚度26mm，單重16.3kg，貝氏體淬火后整形難度大，因此，我們選擇了32426QT作為試驗對象，將直徑變動量超過標準的45件外圈分成了9組，每組5件，按正交試驗方法進行9次試驗。

試驗工具及設備為D915、百分表、頂子、扳子、鹽浴槽。32426QT外圈的基本參數(shù)及直徑變動量標準見表1。

2.試驗過程

（1）明確目標，確定考核指標 目的是選擇出貝氏體等溫淬火后直徑變動量超過標準規(guī)定的軸承套圈整形處理的最佳整形工藝?？己隧椖坑校赫涡Ч?、硬度、開裂情況，同時確定考核評分標準。

整形效果滿分為5分，即直徑變動量比整形前降低60%以上。每減少10%減1分，降低5%以下為0分。

硬度滿分為5分，即硬度值為58HRC以上。當測量5件15點中有一點為57.75HRC時為4分，兩點為3分，當發(fā)現(xiàn)有1件2點低于57.5HRC時為0分。

開裂情況滿分為5分，即無任何開裂為5分，有開裂工件為0分。

（2）挑選因素，選位級制定因素位級表 挑選因素，選位級是貝氏體等溫淬火軸承套圈整形的關鍵一步，選好了可以加快試驗進度。內撐整形法涉及到的工藝參數(shù)即因素主要有：第一因素，增加反變形量；第二因素，整形回火溫度；第三因素，整形后回火時間；第四因素，整形工件上頂后與回火間隔時間；由于GCr15鋼經過貝氏體等溫淬火后其沖擊韌度、斷裂韌度、抗彎強度均比馬氏體淬火有較大幅度的提高，因而整形難度相對提高，這樣就需針對如下幾個方面進行不同于馬氏體整形的試驗研究：采用大于普通整形的反變形量；為消除增加反變形量所產生的較大的應力，必須提高回火溫度及時間；為防止增加反變形量時應力過大引起工件回火產生裂紋，整形上頂后應盡快回火。

表1 基本工藝參數(shù)及直徑變動量標準

基于上述幾個方面，在馬氏體整形工藝的基礎上，我們可以確定出貝氏體整形的各因素位級。

第一因素：增加反變形量，記作A0個位級（A1=250%，A2=150%，A3=70%）；第二因素：整形回火溫度，記作B0三個位級（B1=200℃，B2=235℃，B3=245℃）；第三因素：回火時間，記作C0三個位級（C1=120min，C2=180min，C3=240min）；第四因素：整形上頂后與回火間隔時間，記作D0三個位級（D1=5min，D2=30min，D3=120min）。對上述因素和位級列成因素位級（水平）表2。

利用正交試驗法制定貝氏體整形工藝，試驗方法見表3。

按此試驗方案進行試驗，結果見表4。

本整形工藝試驗的考核指標為整形后的效果、工件本身硬度、工件開裂情況，其結果到表4中。上半部分為試驗號（1～9）結果得分，下半部分為試驗結果，同一位級的整形效果、硬度、開裂情況均以三次之和考核。

表4中的K1、K2、K3是根據(jù)試驗指標分別計算它的對應因素，是三個相同水平指標之和。如硬度指標內K1為三個相同一水平數(shù)據(jù)之和，K2是三個相同二水平之和，K3是三個相同三水平之和。R是極值，它等于相應的K1、K2、K3最大值減去最小值。R值大表明該因素是影響考核指標的主要因素。從表4中可見，影響整形效果的主要因素是增加反變形量，影響工件硬度的主要因素是回火溫度；影響工件開裂的主要因素是增加反變形。

由此可見，整形工藝參數(shù)中增加反變形量是個關鍵工藝參數(shù)，關系到整形效果和工件開裂情況。這是因為，內撐整形法是測量出套圈直徑最小處，用螺釘頂內撐并使短軸反變?yōu)殚L軸。增加反變形量小，頂形效果不明顯；增加反變形量大，所產生的機械外應力也大。這種整形應力如不能完全消除，卸頂后套圈則可能仍然恢復到頂形前狀態(tài)，整形無效果。而且，如不及時回火或回火溫度低、回火時間短而達到消除這種應力效果，則極易產生開裂。同時這幾個工藝參數(shù)又是相互依賴、相輔相成、缺一不可的，要保證產品整形后的效果和各項質量均達到標準規(guī)定要求，就必須找出最佳組合的工藝參數(shù)。

表2 貝氏體套圈整形工藝因素位級

表3 試驗方案

表4 試驗結果及分析

表4的綜合得分是同一試驗號各項指標得分之和，用來比較不同試驗號之間的優(yōu)劣。如4號得14分是高分組，是我們要選擇的水平組，確定為貝氏體等溫淬火軸承套圈整形工藝（簡稱貝氏體軸承套圈整形工藝，見表5），并運用到整形生產中。

3.整形效果及驗證

測量32126QT外套，選直徑變動量超過標準規(guī)定的20件，并按表5中貝氏體軸承整形工藝進行整形。具體整形工藝過程如下：

用立式表臺D915測出每個工件高點、低點。在低點處標出高點與低點之差，即直徑變動量。在低點處加頂子并使其變?yōu)楦唿c。這時高點與低點之差為原變形量的250%（即反變形量）；加頂后在5min內放進235℃鹽槽中進行回火。回火時間為180min；回火后立即放入清洗機中進行清洗。清洗液溫度不低于60℃。清洗至工件表面無任何鹽跡，時間大約20min；在立式表臺上測量整形效果。對直徑變動量在標準規(guī)定范圍內軸承套圈進行回火?；鼗饻囟葹?00℃，時間240min。對不符合標準規(guī)定的軸承套圈重新進行整形處理。效果檢驗如表6。從表6中可看出，按此貝氏體軸承套圈整形工藝對32426QT外套進行整形的效果非常明顯。整形后，套圈的直徑變動量均在規(guī)定標準內，硬度要求除有一點為57.75HRC外，其他59點全在58HRC以上。百分之百浸油噴砂處理，沒有發(fā)現(xiàn)裂紋。32426QT外圈試驗之后，我們又把確定的整形工藝應用到其他產品中，如552732QT外套、652732QT外套、752732QT外套、3626QT外套、77752G外套等，都取得了良好的整形效果。通過這種方法整形的套圈，不僅變形百分之百達到標準要求，而且其他各項質量指標也達到標準要求。

表5 貝氏體軸承套圈整形工藝

表6 32426QT外圈貝氏體整形情況

4.結語

（1）對貝氏體等溫淬火后直徑變動量超過標準規(guī)定的軸承套圈，可采用內撐整形法進行整形。

（2）貝氏體等溫淬火軸承套圈整形工藝和常規(guī)馬氏體淬火軸承套圈整形工藝的主要區(qū)別體現(xiàn)在增加反變形量和回火溫度的不同。

（3）貝氏體等溫淬火軸承套圈整形最佳工藝參數(shù)為：增加反變形量250%；在鹽槽中回火溫度235℃；回火時間180min；整形上頂后應在5min左右進入回火狀態(tài)。