為了保證鋼球的使用壽命和可靠性,需要對鋼球進(jìn)行熱處理,以提高其硬度、剛度等力學(xué)性能。鋼球的熱處理一般包括退火、淬火、回火、附加回火、冷處理等。
1.退火
為獲得細(xì)珠光體組織,提高工作性能,鋼球毛坯球化應(yīng)退火。
2.淬火
淬火用于提高鋼球的硬度、強(qiáng)度、耐磨性和抗接觸疲勞性,并通過回火獲得良好的彈性、韌性和尺寸穩(wěn)定性。
(1)常用的鋼球淬火加熱設(shè)備有:箱式電阻爐、鹽浴電阻爐、鼓式電阻爐。
1)箱式電阻爐:在箱式電阻爐中加熱鋼球,一般不嚴(yán)格限制品種、規(guī)格和批次,但作為大規(guī)模生產(chǎn),效率低于連續(xù)鼓式電阻爐;工作條件也很差。但箱式電阻功能強(qiáng),啟動速度快,非常適合中小型工廠。
2)鹽浴電阻爐:用鹽浴電阻爐加熱鋼球。品種、規(guī)格、批次不限。這個爐子加熱得很快。溫度均勻。氧化脫碳少,通用性強(qiáng)。但是需要脫氧。除渣等。;高勞動強(qiáng)度。勞動條件差。目前,這種爐灶在中小型工廠中仍然很常見。
3)鼓式電阻爐:鼓式電阻爐是軸承生產(chǎn)中鋼球的專用淬火加熱爐。加熱均勻,質(zhì)量穩(wěn)定,工作條件良好,可連接淬火、回火連續(xù)生產(chǎn)線或自動生產(chǎn)線。該爐是大中型軸承廠鋼球淬火的主要設(shè)備。
(2)淬火加熱工藝淬火加熱溫度和加熱時間是鋼球淬火的兩個重要工藝參數(shù),必須合理選擇。
為了確定GCR15鋼的淬火加熱溫度,一方面必須避免組織冷奧氏體轉(zhuǎn)化為非馬氏體產(chǎn)品,另一方面必須滿足馬氏體的要求。鋼球直徑越大,淬火罐的冷卻速度越慢。為了保證淬火質(zhì)量,奧氏體中碳、鉻、錳的溶解度越大。因此,鋼球直徑越大,淬火加熱溫度越高。