Технология ОТО деталей подшипников включает закалку с низким отпуском, данная термическая обработка формирует требуемые свойства деталей. Детали перед ОТО должны быть чистые, сухие, без следов масла, эмульсии, поверхностных дефектов.
Режим закалки деталей, прокаливающихся насквозь, определяется маркой стали и ее исходной структурой. При этом оговаривается скорость нагрева, температура нагрева под закалку, время выдержки, среда охлаждения. Сталь ШХ15 допускает сколь угодно быстрый нагрев без опасности возникновения трещин. Температура нагрева и время выдержки должны обеспечить:
- Завершение образования аустенита и растворение карбидов в нем до содержания углерода 0,55-0,65%;
-Размер зерна аустенита в пределах 9-10 балла;
-Однородный аустенит, что позволяет получить в структуре закаленной стали отсутствие продуктов немартенситного превращения.
21
Закалочная среда выбирается в зависимости от марки стали, массы и формы деталей. Для стали ШХ15 необходимо интенсивное охлаждение в широком интервале температур 700-350°С. Для закалки колец используются различные марки минеральных масел. Присутствие воды в закалочном масле не допускается, поэтому перед использованием все закалочные масла выдерживают при температуре 140-150 °С в течение 20-24 ч.
Шарики диаметром более 14 мм с целью получения максимальной твердости закаливают в воде. Для предупреждения образования на поверхности троосто-мартенситной структуры в воду добавляют 3-5% Na2CO3.
При закалке колец появляется такой дефект, как овальность, что является результатом неравномерности нагрева или охлаждения при закалке, а также механических воздействий. Для снижения деформации применяют закалку в горячих средах (ступенчатая и изотермическая). Твердость колец после закалки должна быть не менее HRC63.
Наилучший результат по уменьшению деформации колец обеспечивается ступенчатой закалкой с охлаждением в штампах или
фиксирующих приспособлениях. |
22 |
|
Заключительной операцией в ОТО является низкий отпуск, который формирует свойства готовых деталей подшипников. При этом достигается повышение вязкости, размерная и структурная стабильность деталей.
Отпуск требуется проводить сразу после закалки или не позднее, чем через 3 ч. На практике отпуск осуществляют при 160-175 °С с выдержкой не менее 2 ч. Общая длительность отпуска зависит от массы, размеров деталей, типа нагревательных устройств, массы садки и может изменяться в пределах 2,5-9,0 ч.
Детали подшипников, изготовляемые из цементуемых сталей (20Х2Н4А, 18ХГТ), при ОТО проходят ХТО, закалку одинарную или двойную и низкотемпературный отпуск. Параметры термической обработки определяются маркой стали. Структура поверхности деталей высокоуглеродистый мартенсит с твердостью HRC58-62, в сердцевине малоуглеродистый мартенсит - HRC30-45.
23
Заключительной операцией в ОТО является низкий отпуск, который формирует свойства готовых деталей подшипников. При этом достигается повышение вязкости, размерная и структурная стабильность деталей.
Отпуск требуется проводить сразу после закалки или не позднее, чем через 3 ч. На практике отпуск осуществляют при 160-175 °С с выдержкой не менее 2 ч. Общая длительность отпуска зависит от массы, размеров деталей, типа нагревательных устройств, массы садки и может изменяться в пределах 2,5-9,0 ч.
Детали подшипников, изготовляемые из цементуемых сталей (20Х2Н4А, 18ХГТ), при ОТО проходят ХТО, закалку одинарную или двойную и низкотемпературный отпуск. Параметры термической обработки определяются маркой стали. Структура поверхности деталей высокоуглеродистый мартенсит с твердостью HRC58-62, в сердцевине малоуглеродистый мартенсит - HRC30-45.
24
Контроль качества ТО деталей подшипников включает:
1. Определение твердости на приборах Роквелл, Супер-Роквелл, Виккерс. Искажение показаний приборов за счет сферической или цилиндрической поверхности деталей учитывается специальными поправками. После ОТО твердость колец и роликов из стали ШХ15 должна быть в интервале HRC61-65, шариков - HRC60-66;
2. Оценку качества излома деталей с определением наличия пережога. После оптимальной закалки излом матово-серый, шелковистый;
3. Проверку микроструктуры при увеличениях х500-600. Структура должна представлять мартенсит и равномерно распределенные избыточные карбиды. Перегрев обнаруживается по появлению игольчатого мартенсита. Недогрев при закалке связан с образованием троосто-мартенситной структуры;
4. Контроль на наличие трещин, который выполняется на магнитных или ультразвуковых дефектоскопах. Трещины в деталях подшипников не допускаются.
25