一種軸承鑄坯表面速冷-控制熱輾組織改善方法
【專利摘要】本發明涉及一種軸承鑄坯表面速冷-控制熱輾組織改善方法，包括如下內容：(1)鑄造制坯：將精煉鋼水倒入臥式離心機中離心鑄管，待鋼液凝固完成后在1200℃～1250℃時出模，根據軸承環尺寸依次確定輾擴比和熱態管坯內外徑，用鋼管下料機對熱態管坯按軸承環高度進行鋸切下料，得到軸承鑄坯；(2)鑄坯表面強制速冷：對鑄坯內外表面噴常溫水霧進行表面強制冷卻，使鑄坯內外表面快速降溫至800～850℃，而心部溫度保持在950～1050℃；(3)控制熱輾擴：將表面速冷鑄坯立即進行熱輾擴，根據輾擴比和軸承環尺寸合理控制輾擴進給速度。本發明可促進軸承鑄坯心部粗大組織有效細化和整體組織均勻化，提高產品組織和性能一致性，并可減少工藝流程，降低能耗、提高效率。
【專利說明】一種軸承鑄坯表面速冷-控制熱輾組織改善方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及軸承制造技術，具體涉及一種軸承鑄坯表面速冷-控制熱輾組織改善方法。
【背景技術】
[0002]軸承是機械基礎零件，在諸多工業領域都有著廣泛重要應用。軸承的基體是環形軸承套圈(簡稱軸承環)，它對軸承的性能和壽命至關重要。目前，軸承環生產中應用最廣泛的工藝是熱鍛制坯后熱輾擴成形，即先鍛后輾。這種工藝能夠獲得均勻鍛態組織的軸承鍛坯，從而保障熱輾擴成形環件性能，但是熱鍛制坯工序多、效率低、芯料浪費多，因此能耗高、材料利用率低。通過鑄造獲得環形鑄坯直接進行熱輾擴即鑄輾成形，相比鍛輾成形，縮短了工藝流程，降低了能耗，提高了材料利用率，是一種環形零件低耗高效新工藝，目前已開始得到研究和開發。然而，相比鍛坯的均勻鍛態組織，鑄坯的鑄態組織粗大不均，多存在氣孔、縮松、偏析等缺陷，需要通過熱輾擴改善消除，否則會對環件性能產生嚴重遺傳危害。由于鑄造工藝特點，鑄坯的缺陷組織和內部縮松等缺陷多集中于環坯心部，而熱輾擴具有不均勻變形特征，環坯心部為難變形區，變形量小，組織改善效果差，使得鑄輾成形環件多存在表面組織細小而心部組織粗大且縮松、孔隙遺留的問題，最終導致環件力學性能分布不均，無法滿足使用要求。因此，由于鑄造和熱輾擴工藝特點而導致鑄坯組織不能獲得有效改善，是制約鑄輾成形工藝在高性能軸承環制造中應用的主要瓶頸。
【發明內容】
[0003]針對上述現狀，本發明提出一種軸承鑄坯表面速冷-控制熱輾組織改善方法，通過控制鑄坯溫度分布狀態和熱輾擴變形參數，可以有效增促進熱輾擴過程鑄坯心部變形和組織細化，提高鑄坯變形均勻性，實現組織均勻改善。
[0004]為實現上述目的，本發明技術方案是:一種軸承鑄坯表面速冷-控制熱輾組織改善方法，其特征在于包括以下具體實現步驟:
[0005](I)鑄造制坯:將精煉鋼液(鋼水)倒入臥式離心機中離心鑄管，待鋼液(鋼水)
凝固完成后在1200°C~1250°C出模，得到熱態管坯(解釋:熱態管坯內外徑尺寸即為鑄造
毛坯尺寸，關系到輾擴變形量，所以應該給出，管坯尺寸可通過澆鑄模具控制獲得)；熱態
管坯的內徑、外徑尺寸為C^Dtl，根據軸承環尺寸按下式確定:
【權利要求】
1.一種軸承鑄坯表面速冷-控制熱輾組織改善方法，其特征在于包括以下具體實現步驟: (1)鑄造制還:將精煉鋼液倒入臥式尚心機中尚心鑄管，待鋼液凝固完成后在1200°C~1250°C出模，得到熱態管坯；熱態管坯的內徑、外徑尺寸為C^Dtl，根據軸承環尺寸按下式確定:
【文檔編號】B22D13/02GK103978138SQ201410185967
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月5日 優先權日:2014年5月5日
【發明者】錢東升, 郭俊, 華林, 毛華杰 申請人:武漢理工大學