軸承鋼深冷處理的流程介紹
日期：2025-08-07 22:06
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摘要：
軸承鋼深冷處理將淬火工件由常溫繼續冷卻到更低的溫度，使殘余奧氏體轉變為馬氏體的熱處理操作稱為冷處理。冷處理的目的是為了提高鋼的硬度和耐磨性，穩定工件尺寸，主要用于軸承、工具以及部分滲碳件等。
1、軸承鋼冷處理工藝
軸承鋼冷處理常采用冷凍機和干冰酒精溶液。精密軸承對尺寸穩定性要求較高;套圈淬火(尤其是分級淬火)后，內部組織仍保留較多的殘余奧氏體，這種殘余奧氏體是不穩定的組織，在儲存和使用軸承過程中，會不斷地發生變化，從而改變軸承的精度。為此采用冷處理工藝，它能減少組織中的殘余奧氏體，稍微提高零件的硬度。
將工件淬火冷卻至室溫后，立即放置在低于室溫的環境下停留一定時間，取出置于室溫中，這種低于室溫的處理叫冷處理。軸承鋼冷處理常采用冷凍機和干冰酒精溶液。淬火后在室溫停留：淬火后，一定要使材料內外均勻冷至室溫后進行冷處理，否則容易開裂，冷至室溫后馬上冷處理（一般不超過30min），否則會中止奧氏體向馬氏體的轉變。
2、冷處理溫度
冷處理的溫度主要根據鋼的馬氏體轉變終止溫度Mf，另外還要考慮冷處理對機械性能的影響及工藝性等因素。對于GCr15鋼，冷處理選用-70℃；精度要求不甚高的套圈或設備有限制時，冷處理溫度可選為-40～-70℃；超精密軸承，可在-70℃～-80℃之間進行冷處理。過冷的溫度影響軸承沖擊疲勞和接觸壽命。
3、冷處理保溫
雖然大量馬氏體的轉變是在冷到一定溫度傾刻間完成的，但為使一批套圈表面與心部都均勻達到冷處理溫度，需要一定的保溫時間，一般為1～1.5h。
4、冷處理后的回火
套圈冷處理后放在空氣中,其溫度緩慢升至室溫后及時進行回火。溫升不能太快，否則容易開裂；回火及時，否則套圈內部較大的殘余應力會導致套圈開裂，一般不超過2h。
5、冷處理時間
冷處理保溫時間的長短，有學者認為：殘留奧氏體轉變成馬氏體的量只取決于冷卻達到的溫度，在低溫下的保持時間無關緊要，因為殘留奧氏體一馬氏體轉變在低溫冷卻的瞬間即完成，故不必在低溫保持，只需使工件從外到里冷透即可。也有人認為：要根據工件的導熱性、體積、冷透所需的時間及殘余奧氏體的轉變穩定情況等因素確定冷處理時間，冷處理時間長的要比短的效果好，因為長時間冷處理可以使鋼中的殘余奧氏體充分地轉變及更有利于碳化物粒子的形成，轉變完成后，零件的硬度不會再有明顯地變化。因此，冷處理保溫時間也需要根據實際情況進行合理的控制。