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軸承鋼是質(zhì)量要求很嚴(yán)格的鋼類。目前對(duì)軸承鋼提出的要求有：用戶免加工和檢查、提高質(zhì)量、規(guī)格細(xì)化和提高尺寸精度等，而且，對(duì)這些要求的重要程度越來越高。為滿足這些要求，JFE制鋼使用了各種保證產(chǎn)品質(zhì)量和進(jìn)行精加工的設(shè)備生產(chǎn)軸承鋼。這些設(shè)備與新開發(fā)的提高質(zhì)量的技術(shù)相結(jié)合，可以生產(chǎn)尺寸范圍寬、質(zhì)量高、附加值高的熱處理和熱軋軸承鋼。
JFE軸承鋼制造技術(shù)的特點(diǎn)是：
1）表面質(zhì)量精細(xì)加工和質(zhì)量檢查體系
用對(duì)鋼坯進(jìn)行火焰清理和將連鑄坯軋制成小型圓坯的方法，均勻去除表面瑕疵、皮下夾雜物和脫碳層。對(duì)質(zhì)量要求特別高的材料，實(shí)施鋼坯扒皮作業(yè)高度清除缺陷。為保證小型圓坯的表面質(zhì)量，用自動(dòng)渦流探傷儀和磁粉探傷儀進(jìn)行檢查；對(duì)內(nèi)部缺陷，用圓坯全斷面超聲波探傷儀檢測內(nèi)部孔隙和夾雜物。
2）軸承鋼的精細(xì)制造技術(shù)和質(zhì)量保證
在線材-棒材廠，在棒材軋制線上增設(shè)線材軋制線，進(jìn)行聯(lián)合軋制。對(duì)棒材和線材都采用4輥精軋機(jī)進(jìn)行精軋，棒鋼的尺寸精度在0.01mm以下，用戶可以省略扒皮和拉拔加工。對(duì)線材可進(jìn)行自由尺寸軋制，并可以生產(chǎn)Φ4.2mm的小尺寸線材。由于把線材已經(jīng)軋制到鍛造的尺寸，所以用戶可以省略拔絲、熱處理和表面處理工序。
3）提高鋼的潔凈度
近年來，JFE制鋼為了提高鋼的潔凈度，采用了PERM（加減壓精煉）、LF（爐外精煉爐）對(duì)鋼的生產(chǎn)工藝進(jìn)行了改進(jìn)。PERM法是在轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí)，使氮、氫等氣體溶解在鋼中，然后，用RH爐（真空脫氣）迅速減壓，使鋼中產(chǎn)生氣體，利用這種氣體捕捉并排除鋼液中的夾雜物。
JFE制鋼還在2008年新建LF爐，大大提高了夾雜物的去除能力。采用上述工藝和設(shè)備的效果是：與原有工藝相比，夾雜物個(gè)數(shù)預(yù)測指數(shù)減少34％、夾雜物最大直徑指數(shù)減少29％、夾雜物最大直徑指數(shù)分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差減少了73％。
軸承鋼熱處理工藝包括正火、退火等預(yù)先熱處理和最終熱處理兩個(gè)主要環(huán)節(jié)。
（1）預(yù)先熱處理
①正火：鉻軸承鋼正火工藝，工件透熱后保溫40~60min，冷卻需要較快，正火之后立即轉(zhuǎn)為球化退火。
②球化退火：GCr15鉻軸承鋼常采用等溫球化退火工藝，790℃被認(rèn)為是最佳的球化加熱溫度。退火前需加熱到900~920℃，保溫2/3~1h后正火。
保溫時(shí)間隨工件大小、加熱爐的均勻性、裝爐方法及裝爐量、退火前的原始組織均勻性而定。
低溫球化退火主要適用于冷沖球、冷擠壓套圈的再結(jié)晶退火。
普通球化退火、等溫球化退火主要適用于鍛造套圈、熱沖球以及橫鍛球的退火。鉻軸承鋼球化退火工藝。
（2）最終熱處理
①軸承零件：一般采用淬火和低溫回火，其目的是提高鋼的強(qiáng)度、硬度、耐磨性與抗疲勞性能。GCr15鋼淬火溫度在820~860℃，油淬臨界直徑為25mm。一般采用油冷淬火。加熱保溫時(shí)間比合金工具鋼長，鹽浴加熱系數(shù)取值0.8~1.5min/mm。空氣爐加熱系數(shù)1.5~2min/mm。
160℃±10℃的低溫回火，回火時(shí)間一般為2~4h。
精密軸承零件為穩(wěn)定尺寸，淬火后應(yīng)進(jìn)行-60~80℃冷處理，保溫時(shí)間為2~4h，冷處理后零件恢復(fù)到室溫，在4h內(nèi)進(jìn)行回火，以防止零件開裂。
低溫回火時(shí)未能完全消除的殘留應(yīng)力在磨削加工后會(huì)重新分布。這兩種應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致零件尺寸發(fā)生變化，甚至?xí)a(chǎn)生龜裂。為此，應(yīng)再進(jìn)行一次補(bǔ)充回火，回火溫度為120~160℃，保溫5~10h或更長。
②工模具GCr15熱處理：由于此鋼容易產(chǎn)生白點(diǎn)缺陷，大型工模具熱處理容易開裂，采用緩慢加熱或690℃長時(shí)間（大于5h）分段等溫可以降低開裂概率，奧氏體化溫度選擇810℃±10℃，保溫系數(shù)a=1.6~0.9min/mm。大于60mm直徑的工件需要水油雙液淬火。
對(duì)于GCr15工模具鋼而言，要多次回火，充分消除殘余應(yīng)力，減少殘余奧氏體量，減少開裂現(xiàn)象，預(yù)防工件使用過程中產(chǎn)生表面龜裂。
