軸承鍛件是怎么冷卻的？

    目前髙碳鉻軸承鋼在鍛造過(guò)程中，一般采用噴霧式冷卻，但是由于降溫速度慢，不均勻,尤其是當(dāng)鍛件溫度超過(guò)850℃時(shí),有可能產(chǎn)生網(wǎng)狀碳化物，影響軸承的使用壽命，并且重新進(jìn)行返工,浪費(fèi)大量的人力、物力。為了提高軸承壽命以及減少成本，研究并且設(shè)計(jì)了此設(shè)備。

      軸承的使用壽命對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要,而鍛造過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)直接影響著軸承的質(zhì)量。 軸承鋼的加熱溫度，始鍛溫度、終鍛溫度、以及降溫速度等對(duì)軸承的質(zhì)量有著很大的關(guān)系。 軸承鋼鍛件在鍛造之后尤其是終端溫度超過(guò)850℃，要求必須快速冷卻,在冷卻過(guò)程中，如果冷卻速度不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生鍛件開(kāi)裂、網(wǎng)狀碳化物等缺陷,嚴(yán)重降低鋼的機(jī)械性能，影響軸承的使用壽命，輕則返工處理，重則整批報(bào)廢并且有可能產(chǎn)生人身安全，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失?；诖四康?，開(kāi)展此方面研究，意義重大。

    1冷卻過(guò)程中常見(jiàn)缺陷以及消除辦法

    鍛件在冷卻過(guò)程中由于冷卻不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生開(kāi)裂、網(wǎng)狀碳化物等缺陷。

    開(kāi)裂:鋼在冷卻時(shí)總是外表先冷，依靠熱傳導(dǎo)把熱量從內(nèi)部傳到外表，再散發(fā)到周?chē)h(huán)境去。外表面的溫度總是低于內(nèi)部，形成熱應(yīng)力，熱應(yīng)力過(guò)大這是造成開(kāi)裂的主要原因。因此防止開(kāi)裂的方法應(yīng)根據(jù)鋼材的材質(zhì)不同選擇適當(dāng)?shù)睦鋮s溫度。對(duì)于碳鋼和低合金鋼，由于他們的導(dǎo)熱性好，當(dāng)界面不太大時(shí)不會(huì)形成很大的熱應(yīng)力，可以較快的冷卻。

    網(wǎng)狀碳化物:髙碳鉻軸承鋼是軸承套圈鍛 造過(guò)程中最常見(jiàn)的鋼種，屬于共析鋼，在冷卻時(shí)滲碳體會(huì)沿著奧氏體的晶粒邊界析出，形成網(wǎng)狀碳化物。停鍛溫度越高,冷卻速度越慢則形成的碳化物網(wǎng)狀大。

    網(wǎng)狀碳化物大降低了鋼的沖擊韌性，使車(chē)工加工困難,淬火時(shí)容易開(kāi)裂。對(duì)于細(xì)網(wǎng)狀的鍛件必須在進(jìn)行一次球化退火,對(duì)于粗網(wǎng)狀碳化物則必須在退火前加一道正火處理來(lái)糾正。

    2目前存在的問(wèn)題

    傳統(tǒng)的降溫方式，雖然滿(mǎn)足工藝要求，但是由于有些鍛件終鍛溫度在900℃左右， 鍛件經(jīng)過(guò)傳送帶后堆積在料筐中，再加上噴嘴的方向是固定不變，造成鍛件不能全方位的進(jìn)行降溫并且降溫速度慢,整個(gè)鍛件上下部位的溫度有溫差,后加工的鍛件由于溫度較髙，會(huì)把熱量傳給之前已經(jīng)降溫的鍛件，這樣重復(fù)的升溫降溫對(duì)鍛件的質(zhì)量極其不利，沒(méi)有有效的控制手段，容易形成大的網(wǎng)狀碳化物，因此需要進(jìn)行改造。

    3裝置設(shè)計(jì)

    根據(jù)工藝要求，髙碳鉻軸承鋼當(dāng)停鍛溫度高于850℃時(shí),其冷卻速度不得低于50℃/min， 冷卻速度不應(yīng)大于250℃/min,鍛件成型后立刻放到噴霧式去除網(wǎng)狀碳化物傳送帶上，水流被風(fēng)機(jī)細(xì)化再被傳送帶上的熱鍛件霧化,然后風(fēng)帶走熱量，并且還不會(huì)形成積水。風(fēng)機(jī)的風(fēng)速和水流量可以人工控制，根據(jù)鍛件的大小以及工藝的要求進(jìn)行調(diào)整。從傳送帶出來(lái)的鍛件溫度滿(mǎn)足工藝的要求。當(dāng)冷卻到750℃時(shí)， 鋼內(nèi)部的組織變化已全部完成，此時(shí)應(yīng)當(dāng)改為堆放冷卻，使冷卻速度降低，以便消除高溫快 冷階段造成的內(nèi)應(yīng)力。

       通過(guò)對(duì)鍛件冷卻降溫方式的研究，降低了鍛件網(wǎng)狀碳化物出現(xiàn)率和鍛件的返修率，提高了鍛件質(zhì)量且減少了很大的一筆費(fèi)用。