轴承冷装配中的问题及对策

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显较冷却后的要高。这充分证明热处理工艺不能满足该轴承尺寸稳定性的生产要求，冷处理后尺寸精度明显下降导致轴承达不到使用要求。原因是Grl5轴承钢套圈经过正常的淬火、回火后，内部组织中含有-定量的奥氏体组织，其含量与淬火、回火工艺及冷却介质、冷却温度有关。奥氏体为-种不稳定组织 ，在-定条件下可以分解为马氏体或贝氏体，由于奥氏体和马氏体的比容差差别较大，从而导致套圈尺寸精度产生变化而影响使用精度。外径的增大导致安装后轴承径向游隙减小，沟道精度的变化严重影响轴承噪声。

找到问题所在，就要针对性地进行改进。经过半年多反复试验和对比确定最佳生产工艺。我们主要是对热处理工艺进行了改进，由原来的淬火-回火，改为淬火 (先油冷后水冷)--次回火 (温度比原工艺高4～6℃)-二次回火 (3.5h)，套圈粗磨后再进行三次回火。多次回火的目的主要是减少奥氏体含量，稳定组织。经工艺改进后，再对套圈进行冷却试验 ，发现外径尺寸变化范围在0.001～0.O01 6mm，沟道尺寸及形位公差基本不变化。套圈中奥氏体含量降低，稳定性大大提高，经使用方的实验满足了使用要求。但在实验中发现奥氏体含量如果降得太低，虽然轴承尺寸稳定性增强，但使用寿命要降低，其主要破坏形式为断裂，原因是奥氏体含量降低引起材料韧性的下降，从而导致裂纹和断裂。

总之，通过实验发现，轴承尺寸精度变化的原因是奥氏体含量太高，在-定条件下产生组织变化，导致尺寸精度、形位精度的降低，从而影响轴承的精度；增加稳定回火次数，提高回火温度都可以减少残余奥氏体含量，稳定内部组织从而提高尺寸稳定性 ；残余奥氏体含量控制在5%左右为好 ，太低会降低韧性，影响轴承寿命。

2.提高轴承质量的工艺手段问题虽然得以解决，但深层次的问题促使我们技术人员去思考和研究。为什么NSK的轴承没有出现这样的问题为此我们也做了大量实验研究，发现与NSK轴承比较 ，我国的Grl5轴承钢中碳化物颗粒尺寸较大而且分布不均匀，针状马氏体的长度较长，这些都不利于提高轴承的韧性、耐磨性 ，奥氏体含量较高，不利于组织稳定。由此可见，我们与I n魄国外先进企业相比，差距是全方位的，不仅高精度轴承存在较大差距，普通轴承的差距也较大。为提高产品质量我们认为应从几个方面入手。

(1)提高用于生产的轴承钢的品质。主要是提高钢材的纯洁度和钢中碳化物的充分均匀化。氧化物夹杂是轴承钢中最具危害性的，对疲劳破坏有显著的影响。氧含量越高，不仅造成氧化物夹杂数量增多，而且氧化物夹杂尺寸增大，偏析严重，夹杂级别增高，对疲劳寿命的危害也就加剧。其次是降低钢中钛含量的水平。SKF公司的试验表明钛含量从40g/g降到l0g/g，能使寿命提高约2倍。

日本某公司的试验表明如果能控制在12 gt g/g以下微型轴承可达到静音的运转效果。因此要努力降低钢中的钛含量。另外，除了控制高纯洁度钢水中的非金属夹杂物的数量之外 ，还需控制其形态与分布。在钢中碳化物的控制方面，通过控轧或轧后快冷消除轴承钢网状碳化物获得合适的预备组织。总之，轴承钢材料-定要满足高的接触疲劳强度，热处理后应具有高的硬度或能满足轴承使用性能要求的硬度、高的耐磨性、低的摩擦系数、高的弹性极限、良好的冲击韧性和断裂韧性、良好的尺寸稳定性、良好的防锈性能及良好的冷、热加工性能。

(2)采用合理的毛坯制造工艺。目前国内轴承毛坯制造主要方式有锻造、冷轧钢管车制、锻造- 冷辗扩等。这几种毛坯相比较锻造-冷辗扩毛坯的品质是较好的，它不仅组织较致密、均匀，而且组织的流线形式也有利于提高轴承产品性能。

(3)采用先进的热处理工艺，旧能减少碳化物分布的不均匀性 ，细化晶粒 ，减少不稳定相(奥氏体)，减小针状马氏体长度，提高轴承的综合性能。

(4)采用先进的磨加工设备和工艺，提高零件加工的精度。轴承套圈各个部位的磨削加工、滚动表面的超精研加工及滚动体的加工是轴承生产过程中的关键工序，其质量直接影响产品的精度、动态性能及使用寿命。用于这些工序的加工设备约占整个轴承生产设备的40%以上，且以轴承专用设备为主，但是国产设备由于液压系统的自身的属性，决定了机床的进给平稳性、可控性较差，与当时国际先进水平相差甚远，因此生产中应特别注意。加工工艺方面，应旧能优化，特别是关键尺寸的控参磊 冷加工 25