专注钢球·行业20多年
钢球厂家服务电话
13061514689
轴承钢球淬火开裂问题的产生,与锻造工艺和热处理工艺存在密切关联。以下将从这两大工艺环节展开具体分析,并提出相应的工艺改进措施。
锻造工艺对钢球淬火开裂的影响
在锻造过程中,若加热时间或温度控制不当,容易造成钢球出现过热或过烧现象。这会直接导致钢球晶粒粗大,进而使工件的韧性大幅下降,为后续的淬火开裂埋下隐患。
对于直径 120mm 的钢球而言,其中心部位在锻造时变形量较小,同时冷却速度也相对较慢。这使得该部位在再结晶过程中形成的晶粒较为粗大,因此钢球的裂纹断裂容易先从中心部位发生。
热处理工艺对钢球淬火开裂的影响
从热处理工艺角度分析,FAG 轴承钢球采用锻后余热淬火方式,且未进行球化退火处理。这直接导致钢球晶粒粗大,并且存在带状组织。同时,淬火马氏体中的碳含量偏高,在锻后淬火过程中,入水温度又过高,这些因素共同作用,使得钢球的淬火应力显著增大。

直径 120mm 的钢球采用水冷淬火时,温度在钢球内部的分布不均匀,从而形成很高的组织应力。其中,钢球表面呈现压应力状态,而内部则为拉应力,内部的拉应力成为造成工件断裂的主要原因。此外,轴承钢球水淬的冷却能力较强,且工件内层状组织粗大,在接近心部的位置存在较硬的组织,这导致工件心部韧性较差,存在裂纹开裂的隐患。另外,工件在生产过程中,淬火后未及时进行回火处理,使得淬火后产生的高应力无法得到消除和释放,导致钢球开裂损坏。
防止高碳马氏体钢球开裂的工艺改进措施
针对上述导致钢球开裂的原因,提出以下工艺改进措施:
锻造环节:加大锻造比,严格控制锻造工艺参数,避免锻后钢球心部组织出现粗大现象。
热处理预处理:在淬火前增加球化退火工序,通过该工序细化钢球组织,使工件淬火后能够形成细针状(细片状)马氏体,防止淬火后产生粗大组织。
淬火参数调整:降低轴承钢球淬火时的入水温度,同时提高出水温度,通过这一调整可使工件的淬火应力得到明显减小和缓和。
及时回火处理:在淬火后及时对工件进行回火处理,以此消除淬火应力,稳定工件组织,进一步去除工件产生开裂的隐患。
采用上述工艺改进措施后,轴承钢球的淬火开裂失效现象得到了有效消除,工件经过热处理后质量优良,生产运行状况良好。