軸承是機械設備中不可或缺的重要部件，其性能和質量直接影響到整個機械系統(tǒng)的運行。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展和技術的不斷進步，用于制造軸承部件的軸承鋼作為一種重要的材料，在機械制造、汽車工業(yè)、航空航天、能源等許多領域都發(fā)揮著重要的作用，而軸承鋼的性能與質量往往取決于其制造過程中所采用的熱處理工藝。在過去，軸承鋼通常在網(wǎng)帶爐上進行加熱淬火，近年來，隨著對產(chǎn)品變形和磕碰傷的要求提高，越來越多的用戶選擇輥棒式連續(xù)爐生產(chǎn)線進行軸承鋼的熱處理。為此，針對軸承行業(yè)，江蘇豐東熱技術有限公司近年來重點推出了輥棒式油淬生產(chǎn)線和輥棒式鹽浴淬火生產(chǎn)線。
01 輥棒油淬生產(chǎn)線
1）爐型介紹
典型的油淬線適用于馬氏體淬火。如圖1，連續(xù)式輥棒油淬生產(chǎn)線通常由輥棒式上料臺、前清洗機、輥棒式加熱爐、淬火油槽、后清洗機、輥棒式雙層回火爐、風冷卸料臺組成，是一種適用于大批量連續(xù)生產(chǎn)，自動化程度較高的熱處理設備。油淬線使用可控氣氛保護，輻射管加熱，爐底使用耐熱鋼輥棒傳動，工件隨升降臺垂直降入油槽淬火。設備由輥棒傳動，平穩(wěn)可靠，熱處理后工件無氧化、零脫碳、無磕碰傷、無混料、無遺失；輥棒式油淬生產(chǎn)線吞吐量高，適合于大批量、連續(xù)性生產(chǎn)，而且產(chǎn)品轉移時間恒定，周期性進出料，處理后工件的質量穩(wěn)定，重現(xiàn)性好；生產(chǎn)線無需使用料盤料具等工裝材料，節(jié)約大量的工裝費用，并且避免了工裝料具加熱而帶來的熱量損失，節(jié)約了能源；相比于鹽浴淬火，油淬的生產(chǎn)維護成本也更低。
圖1：輥棒式油淬生產(chǎn)線
2）典型工藝
輥棒式油淬生產(chǎn)線多用來處理軸承的內圈和外圈，產(chǎn)品材質為GCr15，采用氮氣+丙烷的氣氛，相關工藝參數(shù)如表1，生產(chǎn)線各位置通入的氣體流量如表2。
表1：輥棒式油淬生產(chǎn)線工藝參數(shù)
表2：輥棒式油淬生產(chǎn)線各位置氣體流量
使用氧探頭測量出的氧毫伏值控制爐內氣氛，氧毫伏值設定為1100mV，不開啟平衡空氣，爐壓維持在20mmAq。
3）處理完成后的產(chǎn)品
經(jīng)保護氣氛輥棒式油淬生產(chǎn)線處理后的套圈形貌如圖2，產(chǎn)品表面光亮，顏色一致，表面金相組織也未發(fā)現(xiàn)游離態(tài)鐵素體，完全滿足了客戶的技術要求，產(chǎn)品質量得到全球知名軸承廠商的認可。
圖2：輥棒式油淬生產(chǎn)線熱處理后的產(chǎn)品
02 輥棒鹽浴生產(chǎn)線
1）爐型介紹
典型的鹽淬線適用于馬氏體分級淬火、貝氏體淬火或二者兼?zhèn)洹Ｈ鐖D3，保護氣氛輥棒式鹽浴淬火生產(chǎn)線一般由輥棒式上料臺、前清洗機、輥棒式加熱爐、鹽浴淬火槽、風冷臺、后清洗機、雙層回火爐、風冷臺及卸料臺組成。保護氣氛輥棒式鹽浴淬火生產(chǎn)線主要用于軸承滾動體等零件馬氏體淬火回火處理，更適合滾動體及較大較厚的套圈。
圖3：輥棒式鹽浴淬火生產(chǎn)線
輥棒式鹽浴淬火生產(chǎn)線全線采用輥棒式傳動，采用垂直升降機入鹽液淬火，確保工件在運轉過程及淬火過程中無磕碰、無混料、無遺失，淬火時升降平臺上下竄動，左右擺動，頻率可調，工件淬火冷卻均勻性好，產(chǎn)品質量一致性好。
鹽浴作為淬火介質的優(yōu)越性在于鹽浴在冷卻過程中主要靠對流冷卻，不產(chǎn)生蒸汽膜，且高溫冷速快，低溫冷速慢，這種冷卻特性能夠使材料最大限度地實現(xiàn)其淬透性，避免屈氏體的產(chǎn)生，又能減少淬火畸變。圖4為不同水分含量硝鹽的冷卻速度曲線圖，可以看到，在一定范圍內，通過調整鹽浴的含水量，可以調節(jié)鹽浴的冷卻速度，從而適應不同壁厚的工件的淬火要求，增加了工藝的靈活性。淬火后工件顏色均勻一致，為有金屬光澤的淡藍色，清洗后工件不用拋光噴丸，并且防腐性能好。
圖4：不同水分含量硝鹽的冷卻速度
輥棒式鹽浴淬火生產(chǎn)線配備了鹽水分離裝置，鹽、水可循環(huán)利用，實現(xiàn)了硝鹽零排放。鹽槽、清洗機階梯加水，能夠自動監(jiān)控鹽濃度。鹽槽中的運動部件全部設計為可提升結構，易于維修。
2）典型工藝
保護氣氛輥棒式鹽浴淬火生產(chǎn)線主要用于馬氏體或貝氏體淬火回火處理，更適合滾動體及較大較厚的套圈，產(chǎn)品材質為GCr15SiMn，采用氮氣+丙烷的氣氛，相關工藝參數(shù)如表3，生產(chǎn)線各位置通入的氣體流量如表4。
表3：輥棒式鹽浴淬火生產(chǎn)線工藝參數(shù)
表4：輥棒式鹽浴淬火生產(chǎn)線各位置氣體流量
使用氧探頭測量出的氧毫伏值控制爐內氣氛，氧毫伏值設定為1100mV，不開啟平衡空氣，爐壓維持在20mmAq。
3）處理完成后的產(chǎn)品
經(jīng)保護氣氛輥棒式鹽浴淬火生產(chǎn)線處理后的滾動體形貌如圖5，產(chǎn)品表面顏色為均勻一致的有金屬光澤的淡藍色，表面金相組織也未發(fā)現(xiàn)游離態(tài)鐵素體，滿足了客戶的技術要求，產(chǎn)品質量得到客戶的認可。
圖5：輥棒式油淬生產(chǎn)線熱處理后的產(chǎn)品
03 總結
可控氣氛輥棒爐生產(chǎn)線，具有鮮明的設備及工藝優(yōu)勢。可控氣氛油淬輥棒爐生產(chǎn)線和可控氣氛鹽浴淬火輥棒爐生產(chǎn)線各有優(yōu)勢，并在軸承行業(yè)都已得到成功應用。公司輥棒爐生產(chǎn)線將繼續(xù)朝著大批量生產(chǎn)、精密控制、節(jié)能環(huán)保、全自動操作等方向發(fā)展。
來源：江蘇豐東熱技術有限公司
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