轴承热处理技术及其装备（二）

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　　2.常规马氏体淬火的工装设备
' k) s: h! b) L4 e5 Q- h0 v　　现阶段我国轴承行业常规马氏体淬火的工装设备参差不齐，从保护介质上可分为无保护介质的氧化炉、可控气氛炉和真空炉。无保护介质的氧化炉占轴承热处理装备的25%左右，有保护介质的少无氧化炉占轴承热处理装备的50%左右，可控气氛炉占轴承热处理装备的20%左右，真空炉占轴承热处理装备的5%左右。从生产周期上可分为周期炉和连续炉。
　　近几十年来，马氏体淬火的工装设备发展主要集中在以下几个方面：
9 b! |: u9 j' Q0 j, s, b　　(1)自动化生产线目前，国内采用的自动生产线按其结构(或工件在炉中的运动方式)可分为：有马弗网带炉、无马弗网带炉、铸链炉、辊底炉、滚筒炉网带炉和转底炉系列生产线，上料、前清洗、保护气氛(或可控气氛)下加热、淬火、后清洗(有时还进行二次深冷辊底炉进行二次深冷)及回火均自动完成。生产线自动化程度及控制精度高，处理后工件的质量均匀，整条热处理生产线可作为轴承自动生产线的一部分使用。不同的热处理生产线根据其结构特点适用于不同类型和尺寸的轴承零件的热处理，如网带炉适用于中小型轴承套圈；转底炉适用于小批量轴承套圈；辊底炉配有自动升降淬火装置，适用于壁厚较大的轴承零件；滚筒炉适用于滚动体及小型套圈。
　　(2)多用炉即可在可控气氛下渗碳或碳氮共渗，又可在保护气氛下淬火，完成工件的无氧化淬火工艺过程。它是一种周期炉，主要适用于小批量、多品种的轴承零件热处理。
' G& Y* i$ {9 i2 I! o: x( k　　(3)感应加热淬、回火设备感应加热具有加热速度快、节能和变形小等优点，处理后的工件具有一些常规加热所没有的性能。我国现阶段轴承热处理应用主要集中在转盘轴承和轿车轮毂轴承上，而在GCr15钢上基本没有应用。
* F0 b' `$ ~0 M: k　　(4)真空炉真空状态下加热可减少或避免工件的氧化，配合高压气淬可控制工件的冷却及变形，避免了油淬带来的环境污染问题，实现清洁热处理。另外，真空热处理后，工件的显微组织更加细小均匀，表面与心部组织一致，硬度均匀，有利于轴承疲劳寿命的提高。真空炉主要应用在特殊钢的热处理(加热温度在1 000℃以上)和一些要求较高的GCr15钢制的轴承零件的淬火上，在我国轴承热处理领域应用较广。真空炉的发展趋势是超高压气淬火代替油淬火，以及应用真空渗碳炉等以解决新钢种在轴承领域的应用。
　　(5)淬火冷却介质及装备淬火介质可分为三大类：油基、水基和气体淬火介质。油基淬火介质是最常用的淬火介质。普通的淬火油是N32或N22全系统损耗用油，为提高其冷却性能、抗老化性能、光亮性能和高温性能等分别加入催冷剂、清洗剂、光亮剂和抗氧化剂，形成了快速油、快速光亮油和高温分级等温油等系列淬火油，以应用于不同尺寸和要求的轴承零件的淬火；另外，还有低挥发性的真空淬火油。油基淬火介质的缺点是在淬火过程中产生油烟造成空气污染，在随后的清洗过程中造成水污染。
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