网带炉生产轴承套圈变形量过大的解决方案

　　轴承套圈的热处理是轴承生产的重要工序之一，生产工艺的好坏直接关系到轴承的工作寿命和可靠性。轴承套圈工件在热处理过程中由于钢中各金相组织转变时比容变化较大，会造成体积膨胀以及工件内应力的变化引起塑性变形，从而使轴承体积及形状发生不同程度的改变。变形量过大的产品需要较为复杂的工序进行修整，花费较多的人力物力；甚至造成产品报废。对于需要精密加工的仪器部件，选择合适的热处理介质以及热处理工艺是十分重要的。
　　日前，卡松科技有限公司接到某轴承套圈生产企业服务电话，反映该企业使用的卡松KS236A系列油品不理想，淬火后轴承套圈变形量较大，且工件光亮性较差，产品颜色甚至是黑色的，不能满足工艺要求。由于该客户使用网带炉连续式生产，开车不能停工，否则会一次性损失50000元以上的费用。技术部聂工接到客户电话后立即赶往福州。途中，双方经过电话简单交流，初步怀疑油品使用不当。为了让新油品经过加热脱气脱掉运输存放等过程中可能进入的少量的水，同时让十几种添加剂经过48小时老化处理均匀溶解在油中，通知客户不要停炉，继续生产其他标准件等对变形无要求的工件；同时对淬火工艺进行调整，停掉煤油，将甲醇的量减少到*的限度。
　　现场生产情况如下：淬火温度过，搅拌泵和风扇布置不当等。现场立即着手改造布局，下调网带炉Ⅱ区、Ⅲ区的淬火温度。图1网带炉四个加热区温度分布图图2改进工艺后工件已满足要求降低温度后，继续生产工件，209、210内圈基本达到技术要求：90%能控制在12丝以内，10%略微变形大点但也能满足加工要求。外圈实验性的干了两批共40件，但变形量一直控制不好，聂工怀疑客户的炉子温度不准，但具体差多少不好估计。客户方面及时对炉温检测，发现正如我们估计的那样炉子温度偏高，但更换热电偶又会影响生产，研究后决定采用修正数据控温，第三批次20件产品装炉实验，并对工艺参数相应调整，保温时间油温油的搅拌速度进行调整，等出来样品已经晚上8点多了，由于客户希望能够在好些，第二天与客户一道再批量干209外圈。同时进行了其它规格的产品工艺摸索和改进，经过几天的服务和客户一起探讨交流大家都有很多的收获，近十种规格的产品都基本达到了技术要求，当然还需要更进一步的改进和提高。
　　分析此次技术服务，主要是对油温控制不当导致生产的产品出现质量问题。一切热处理过程都是由加热和冷却两个基本过程组成的。在此过程中，若工艺控制不当，工件内部发生相的转变和热处理应力，从而导致变形。加热温度在相变点以下应该缓慢，缘于工件表层与心部的加热是不均匀的。特别是表层已进去塑性温度区而心部或加热慢的一侧仍处于弹性变形温度的时候，应当缓慢加热，否则加热太快容易出现变形倾向。一般来讲，预热可以降低淬火变形。通常轴承套圈淬火加热采用Ⅰ区加热温度比工艺温度降低10℃，其余区域采用工艺下限进行加热。
　　对于碳含量在0.15以下的钢，其淬火后的组织通常是马氏体+铁素体，这类钢在高温时为γ+α两相状态，快速冷却时发生γ→M转变，铁素体仍然残留，常温组织为马氏体+铁素体，由于成分和加热温度的不同，组织中铁素体含量在百分之几***百分之几十的范围变化，严重影响工件的光亮性。为此，依据马氏体+铁素体钢的淬火特点可选择合适的温度加热，从而达到既不改变原工件的颜色，还可以保持工件表面的光亮性，达到较高的机械性能需求。