滾動軸承外套外徑磨小使工件失效報廢,通常的挽救措施是電鍍硬鉻,然后磨削外徑,但電鍍法工藝復雜,成本高且有污染,加上磨削加工,生產(chǎn)周期長,經(jīng)濟效益差。經(jīng)分析研究,利用高頻感應(yīng)退火機對GCr15鋼淬火后仍存在的殘留奧氏體轉(zhuǎn)變使工件尺寸脹大修復過磨軸承外圈外徑,是一條節(jié)能、省時、低成本的挽救過磨工件方法,經(jīng)試驗分析和工藝改進取得良好效果,并在多年生產(chǎn)中挽救過大量失效產(chǎn)品。軸承鋼淬火后含有10-20%(體積分數(shù))的殘留奧氏體,由于奧氏體自由能高,殘留奧氏體在常溫下自發(fā)向馬氏體轉(zhuǎn)變,軸承尺寸有所脹大。但室溫下這種轉(zhuǎn)變很緩慢,GCr15 鋼在140 -2700C 時效處理或進行冷處理,將加速殘留奧氏體轉(zhuǎn)變。對于過磨0.001 -0.010mm的軸承外圈外徑,采用時效處理均可挽救失效報廢工件,使其恢復工藝要求尺寸。試驗和分析指出,GCr15鋼軸承淬、回火后組織中10%-20%(體積分數(shù))的殘留奧氏體,在140 - 1500℃加熱時,明顯出現(xiàn)分解,到250℃-2700℃基本實現(xiàn)全部分解過程。但試驗發(fā)現(xiàn),GCr15鋼高于1700℃時效雖然殘留奧氏體分解加速,但溫度升高使軸承的硬度、強度、沖擊韌度、接觸疲勞強度及耐磨性能下, 因而高溫時效不可取。經(jīng)比較選取(160 - 170)℃ x 10h 人工時效工藝。之后,軸承尺寸增大的因素除與工件外徑尺寸和壁厚有關(guān)外,主要取決于工件中殘留奧氏體量的多少,殘留奧氏體量越多,人工時效后外徑增量越大。軸承零件淬火后殘留奧氏體量主要影響因素有以下幾點:
(1)鋼中C、Mn、Cr含量愈高,淬火后工件組織中殘留奧氏體量愈多。
(2)工件淬火加熱前,組織呈粗片狀或點狀珠光體,可促使工件淬火后殘留奧氏體增加。
(3)淬火加熱溫度高,促使殘留奧氏體量增多。
(4)淬火出油溫度高或回火時油溫溫度高,也使殘留奧氏體量增加。
試驗和生產(chǎn)實踐表明,軸承外套外徑過磨量不能過大,超過20μm 過磨量軸承外圈用此法挽救可能性很小,只有采用其他措施和方法;另外,應(yīng)當提示,用上述工藝處理的工件硬度大多數(shù)降低1HRC,此點在生產(chǎn)工藝和工件性能檢驗要求實施時應(yīng)予考慮。