本發明涉及一種金屬加工領域,具體涉及一種鋼球生產加工方法。
背景技術:
鋼球是重要的基礎零部件,尤其是精密工業鋼球在國民經濟發展中起著巨大作用。在一些特殊條件下,常常需要特殊材質的鋼球,來完成不同環境下所要求達到的功能。其實一些特殊材質鋼球已廣泛應用于國民經濟各個領域中,包括9Cr18、3Cr13不銹鋼,銅、鋁、鈦合金鋼以及瑪瑙、玻璃、陶瓷球等。它們的推廣應用,不僅推動了鋼球生產業的發展,而且也促進了相關行業的技術發展和科技進步。在目前現有的鋼球生產加工方法中,得到的鋼球表面質量差及幾何精度不高,并且達不到軸承鋼球合格的硬度和強度。
技術實現要素:
針對上述現有技術的不足,本發明所要解決的技術問題是:如何提供一種鋼球成型質量高,表面精度高,使得到的鋼球具有高硬度和高強度的鋼球生產加工方法。
為了解決上述技術問題,本發明采用了如下的技術方案:
一種鋼球生產加工方法,其特征在于:包括以下步驟:
1)選取成品線材原料:C含量為0.15~0.20%,Si含量為0.03~0.10%,Mn含量為0.30~0.90%,P含量為0.015~0.030%,S含量為0.017~0.035%;
2)將成品線材在通過矯直機進行矯直處理,然后將成品線材剪切成圓柱形坯料,接著將圓柱形坯料放入滾光機中,將圓柱形坯料上的邊角進行鈍化處理,之后對其進行冷鐓得到預制鋼球;
3)將預制鋼球進行球化退火處理:按照12℃/min的加熱速度對預制鋼球加熱至400~450℃,并保溫0.5~1h,然后再8℃/min的加熱速度對預制鋼球加熱至850~900℃,并保溫3~4h,接著爐冷至500℃后出爐,再空冷至室溫;
4)將預制鋼球再進行淬火處理:將預制鋼球加熱至800~850℃,并保溫1h,再加熱至970~1020℃,并保溫2h,之后將預制鋼球放入40~60℃的水中淬火至預制鋼球表面溫度至300~350℃后,再放入30~50℃的機油中至預制鋼球表面溫度至油溫后取出;
5)將預制鋼球再進行回火處理:對預制鋼球進行回火,回火溫度為150~200℃,回火介質為油,回火時間為2~3h;
6)將預制鋼球放入研磨機中,并加入研磨液進行第一次研磨,研磨液包括顆粒度小于或等于0.1μm的金剛砂和油,之后取出預制鋼球重新放入研磨機中,并加入潤滑冷卻液進行第二次研磨,最后得到精磨鋼球;
7)將精磨鋼球進行二次回火處理:回火溫度為150~200℃,回火介質為空氣,回火時間為6~7h;
8)對精磨鋼球進行清洗,得到成品。
綜上所述,本發明的有益效果在于:本發明將剪切后得到的圓柱形坯料經滾光機鈍化處理,讓剪切后產生的飛邊等缺陷進行消除,避免了在后續的冷鐓中出現欠沖的缺陷。另外與現有的熱處理工藝相比,鋼球的硬度和強度性能都有顯著提高,滿足了鋼球的質量要求。
具體實施方式
下面對本發明作進一步的詳細說明。
實施例1
本具體實施方式中的鋼球生產加工方法,包括以下步驟:
1)選取成品線材原料:C含量為0.15%,Si含量為0.03%,Mn含量為0.30%,P含量為0.015%,S含量為0.017%;
2)將成品線材在通過矯直機進行矯直處理,然后將成品線材剪切成圓柱形坯料,接著將圓柱形坯料放入滾光機中,將圓柱形坯料上的邊角進行鈍化處理,之后對其進行冷鐓得到預制鋼球;
3)將預制鋼球進行球化退火處理:按照12℃/min的加熱速度對預制鋼球加熱至400℃,并保溫0.5h,然后再8℃/min的加熱速度對預制鋼球加熱至850℃,并保溫3h,接著爐冷至500℃后出爐,再空冷至室溫;
4)將預制鋼球再進行淬火處理:將預制鋼球加熱至800℃,并保溫1h,再加熱至970℃,并保溫2h,之后將預制鋼球放入40℃的水中淬火至預制鋼球表面溫度至300℃后,再放入30℃的機油中至預制鋼球表面溫度至油溫后取出;
5)將預制鋼球再進行回火處理:對預制鋼球進行回火,回火溫度為150℃,回火介質為油,回火時間為2h;
6)將預制鋼球放入研磨機中,并加入研磨液進行第一次研磨,研磨液包括顆粒度小于或等于0.1μm的金剛砂和油,之后取出預制鋼球重新放入研磨機中,并加入潤滑冷卻液進行第二次研磨,最后得到精磨鋼球;
7)將精磨鋼球進行二次回火處理:回火溫度為150℃,回火介質為空氣,回火時間為6h;
8)對精磨鋼球進行清洗,得到成品。
實施例2
本具體實施方式中的鋼球生產加工方法,包括以下步驟:
1)選取成品線材原料:C含量為0.20%,Si含量為0.10%,Mn含量為0.90%,P含量為0.030%,S含量為0.035%;
2)將成品線材在通過矯直機進行矯直處理,然后將成品線材剪切成圓柱形坯料,接著將圓柱形坯料放入滾光機中,將圓柱形坯料上的邊角進行鈍化處理,之后對其進行冷鐓得到預制鋼球;
3)將預制鋼球進行球化退火處理:按照12℃/min的加熱速度對預制鋼球加熱至450℃,并保溫1h,然后再8℃/min的加熱速度對預制鋼球加熱至900℃,并保溫4h,接著爐冷至500℃后出爐,再空冷至室溫;
4)將預制鋼球再進行淬火處理:將預制鋼球加熱至850℃,并保溫1h,再加熱至1020℃,并保溫2h,之后將預制鋼球放入60℃的水中淬火至預制鋼球表面溫度至350℃后,再放入50℃的機油中至預制鋼球表面溫度至油溫后取出;
5)將預制鋼球再進行回火處理:對預制鋼球進行回火,回火溫度為200℃,回火介質為油,回火時間為3h;
6)將預制鋼球放入研磨機中,并加入研磨液進行第一次研磨,研磨液包括顆粒度小于或等于0.1μm的金剛砂和油,之后取出預制鋼球重新放入研磨機中,并加入潤滑冷卻液進行第二次研磨,最后得到精磨鋼球;
7)將精磨鋼球進行二次回火處理:回火溫度為200℃,回火介質為空氣,回火時間為h;
8)對精磨鋼球進行清洗,得到成品。
最后說明的是,以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制,盡管通過參照本發明的優選實施例已經對本發明進行了描述,但本領域的普通技術人員應當理解,可以在形式上和細節上對其作出各種各樣的改變,而不偏離所附權利要求書所限定的本發明的精神和范圍。