Способ термической обработки колец приборных подшипников

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 01 Э 1 Э С 21 Р 9/40 ОПИС ИЗОБРЕТЕН И ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И, с.12. Ф методы Куйбыше 1978, с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ С ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН(71) Всесоюзный научно-исследовательский конструкторско-технологический институт подшипниковой промышленности(5 б) 1. Щипунов В.С. и др, Влияниетехнологии упрочняющей термическойобработки на свойства стали 1 Х 18 М-Щд;1Подшипниковая промышленность", 1980,4-20.уторянский Ю,В. Эффективныеупрочнения стальных изделий.вское книжное издательство,.27. 54) (57) 1, СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАОТКИ КОЛЕЦ ПРИБОРНЫХ ПОДШИПНИКОВз высокохромистой стали преимущественно в сборе на вертикальной оправке, включающий нагрев под закалкув вакууме, охлаждение, обработку холодом и отпуск, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью ограничениязакалочных деформаций по диаметрув пределах допуска на диаметр присохранении твердости не менее НЙС56, нагрев под закалку осуществляютсо скоростью не более 40 С/мин и охлаждают от 1100 до 900 С со скоростью150-400 С/мин, от 900 до 700 С -со скоростью 70-200 С/мин, от 700до 500 С - со скоростью 40-100 С/мин,от 500 до 300 С - со скоростью 20 о50 С/мин, от 300 до 100 С - со скоростью 10-25 С/мин, затем до комнатоной температуры - со скоростью 515 С/мин,2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью предотвращения слипания заготовок, давление на торец заготовки устанавливаютне более 12 г/смИзобретение относится к машиностроению и может быть использованопри изготовлении приборных подшипников из высокохромистых сталей,Известен способ термической обработки колец приборных подшипниковиз высокохромистых сталей, например,стали 1 1 Х 18 М-ЩД, включающий закалку, обработку холодом и отпуск Г 13.Однако такая термическая обработка вызывает большие деформации,так как скорости нагрева и охлаждения не регламентированы, кроме того,она не обеспечивает светлой поверхности, 15Наиболее близким к изобретению является способ термической обработкиодновременно большого количестваколец приборных подшипников, включающий нагрев под закалку в вакууме, 20охлаждение при закалке 23,Данный способ обеспечивает светлуюзакалку, но закалочные деформации велики, так как здесь также не регламентированы режимы нагрева и охлаждения, 25так как кольца нагреваются под закалку и охлаждаются горизонтально.Так, для 14 колец подшипника200008309 Т овальность составляет40 мкм, при допустимом уровне 10 мкм. З 0Кроме того, большое количество колецслипается по торцам, что создает существенные технологические трудности, Все эти недостатки не позволяютвыполнять обработку колец приборныхподшипников на коротких автоматическихлиниях. Используется следующий технологический процесс изготовления колец40 приборных подшипников, получение заготовок токарной обработкой, термическая обработка, шлифовочные и доводочные операции . При этом шлифованию подвергаются все поверхности колец, В целях сокращения трудоемкости из 45 готовления и повышения производительности труда разработаны технологические процессы изготовления колец приборных подшипников на коротких автоматических линиях. Использование корот ких автоматических линий возможно только в том случае, если после термической обработки определенные поверхности колец не шлифуются и контроль размеров этих поверхностей не произ водится. Это определяет необходимость светлой закалки, кроме того, обязательно чтобы после закалки разброс в из- д менении диаметров колец не превышалдопуска на диаметр.Цель изобретения - ограничениезакалочных деформаций по диаметрув пределах допуска на диаметр кольцапри сохранении твердости не менееНЙС 56 и предотвращение слипаниязаготовок,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу термическойобработки колец приборных подшипниковиэ высокохромистых сталей преимущественно в сборе на вертикальной оправке, включающему нагрев под закалкув вакууме, охлаждение, обработку холодом и отпуск, нагрев под закалку осуществляют.со скоростью не более 40 С/миноди охлаждают от 1100 до 900 С соскоростью 150-400 С/мин, от 900до 700 С - со скоростью 70-200 С/минот 700 до 500 С - со скоростью 40100 С/мин, от 500 до 300 С - со скоростью 20-25 С/мин от 300 до 100 С -со скоростью 10-25 С/мин, затем доокомнатной температуры - со скоростьюо5-15 С/мин,Давление на торец заготовки устанавливают не более 12 г/смОграничение режимов нагрева иохлаждения при закалке определяютсяво-первых, необходимостью регламентирования закалочных деформаций, иво-вторых, возможностью достижениямаксимальной производительности термической обработки.Повышение скорости нагрева сверхустановленного предела приводит кнедопустимому увеличению деформаций.Так, для колец подшипника 2000083 В 9 Тпри скорости нагрева, равной45 С/мин, при соблюдении всех прочихоусловий деформации составляют в среднем 1 мкм при допустимом уровне10 мкм. Последнее достигается, еслискорость нагрева не превосходит40 С/мин. Нижний предел скоростинагрева ограничен лишь производительностью закалки.Увеличение скорости охлаждениявыше установленного предела приводит к увеличению деформаций, а ееснижение ниже нижнего предела непозволяет получить необходимойтвердости. Вертикальное расположение колец в сборе на оправке необходимо для предотвращения овальности. При этом ограничение давленияпо торцовой поверхности колец позволяет избежать слипания заготовок3 1084318 4 при закалке в вакууме - в том слу- подшипников 2000083 Ю 9 Т из стали чае, если эта величина не превосхо- , 11 Х 18 М-ЩД,температура закалки 1100 С, д 1 г/см , слипания колец не Закалку осуществляют в вакуумной наблюдается, Увеличение же давления . печи. Кольца располагают на вертина торец заготовки сверх установлен-кальном стержне из стали ШХ 15 с заного приводит к пипанию большого зором 0,1-0,5 мм. Скорость нагрева количества заготовок, под закалку во всех случаях 40 С/мин,Допустимые закалочные деформацииПримеры осуществления способа, 10 мкм. Охлаждение выполняют по Выполняют закалку колец приборных 1 О 5 вариантам (см.таблицу). Скорость охлаждения, С мин, в интервалетемператур, С Вариан ТвердостьНКС Разбросв изменении диаметра,мкм 900-"700 700-500 500-300 00-900 300-100 100-комнат 60 40 150. 70 250 13 70 35 100 50 110 60 00 2 30 воляет получать необходимую твердость, а повышение скорости охлаждения выше верхнего предела (вариант 5)увеличивает деформации диаметрасверх допустимых.Таким образом, предложенный способ позволяет регламентировать закалочные деформации колец приборныхподшипников в пределах допуска на 40 диаметр, в результате чего их дальнейшая обработка может быть выполненана коротких автоматических линиях,что снижает трудоемкость и повышаетпроизводительность труда. Охлаждение при установленных скоростях (варианты 2,3,4) позволяет получить деформации наружного диаметра менее 10 мкм, т.е. в пределах допуска на диаметр и необходимую твердость, При этом для варианта 2 скорость охлаждения соответствует нижнему установленному пределу, для варианта 4 - верхнему, для варианта 3 - скорости охлаждения выбираются в промежутке между верхним и нижним пределом.Снижение скорости охлаждения ниже нижнего предела (вариант 1), не позСоставитель А.АдаскиКелемеш Техред М,Надь Корректор О. ТигПодписное Редак аказ 1928/20 Тираж ВНИИПИ Государственног по делам изобретен 113035, Москва, Ж, 40комитета СССРи открытийаушская наб., д ипиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4