年产70万Kg多钢种微型轴承的热处理车间设计(3)
2012年，9Cr18圆钢受国内下游需求增长乏力、全球经济增长放缓等因素影响，全年钢铁产量保持较低的同比增长速度，近期在一系列稳增长措施的拉动作用下，钢铁生产增速有所回升。 1—11月份，国内粗钢累计产量为6.6亿吨，同比增长2.9%，增速较前三季度提高了1.2个百分点；生铁累计产量为6.1亿吨，同比增长3.5%，增速较前三季度提高了0.8个百分点；钢材累计产量为8.7亿吨，同比增长7.2%，增速较前三季度提高了1.5个百分点。总体看，钢铁行业仍面临较大产能过剩的压力，全国钢铁产能已达10亿吨左右，这是导致2012年市场低位运行、行业盈利能力大幅下滑的主要原因，另据当前在建以及计划新增产能估计，2013年新增产能9Cr18圆钢将在4000万吨左右，尽管新增产能增速已经放缓，但短期内钢铁供大于求的矛盾很难得到根本缓解。因此，钢铁产业转型升级必须着重解决发展中的供需平衡问题。解。因此，钢铁产业转型升级必须着重解决发展中的供需平衡问题。
1.2 微型轴承及热处理
微型轴承零件的热处理：微型轴承(指轴承内径<9mm)应具有高精度、高灵敏度、长寿命以及使用可靠等要求。微型轴承要求热处理后应具有高而均匀的硬度和耐磨性以及高的尺寸稳定性，由于其接触应力小(<1960Mpa)，不易产生疲劳剥落，主要失效形式是磨损，目前微型轴承所选用的钢种有：ZGCr15、9Cr18和W18Cr4V。其零件热处理一般采用保护气氛或真空热处理。
轴承零件在淬火后，对ZGCr15钢制D级以上和9Cr18钢制轴承零件均须于淬火后30mm内进行冷处理（温度为-60℃,时间不少于30min）。轴承零件的回火：ZGCr15和9Cr18钢制零件在油炉中进行，温度为150~160℃,时间为2h，W9Cr4V钢制零件在真空炉中进行，两次回火温度为560℃,时间为1.5小时。此外，对一些特殊用途的轴承零件可进行化学气相沉积(CVD)TiC或TiN来降低轴承工作面的摩擦系数。GCr15钢制微型轴承零件热处理工艺见下：
套圈：可控气氛震底式，或输送带式，和网带式电炉；淬火温度830~850℃;回火150~180℃，3~4小时；稳定化处理120~160℃,6~8小时2次。
钢球：保护气体回转式电炉;淬火温度810~830℃; 回火150~180℃，3～4小时；稳定化处理120~160℃,6~8小时2次。
1.3 9Cr18、GCr15材料介绍
9Cr18不锈钢常用作不锈切片机械刃具及剪切刀具、手术刀片、高耐磨设备零件等。 9Cr18 钢属于高碳高铬马氏体不锈钢，淬火后具有高硬度、高耐磨性和耐腐蚀性能。该钢适宜制造承受高耐磨、高负荷以及在腐蚀介质作用下的塑料模具。该钢属于莱氏钢体，容易形成不均匀的碳化物偏析而影响模具使用寿命，所以在热加工时必须严格控制热加工工艺，注意适当的加工比或加入特殊合金( 如昂贵的镍) , 就可以利用低成本的含铜废钢( 铜含量最高达0.6% ) , 生产铜含量较高的耐大气腐蚀钢, 这是其它带钢生产工艺无法做到的。
GCr15是一种最常用的高铬轴承钢，具有高的淬透性，热处理后可获得高而均匀的硬度。耐磨性优于GCr9，接触疲劳强度高，有良好的尺寸稳定性和抗蚀性，冷变形塑性中等，切削性一般，焊接性差，对白点形成敏感，有第一类回火脆性。 在滚珠轴承制造中，用以杂质壁厚12mm.外径<250mm的H级至C级的轴承套，直径25.4-50.8mm的钢球；直径<22mm的滚子，此外也可用作承受大负荷.要求高耐磨性.高弹性极限.高接触疲劳强度的其他机械零件及各种精密量具冷冲模等。如机床的滚珠丝杆，涡轮喷气发动机喷嘴的喷口.柱塞.活门.衬套等。
1.4 热处理车间设计过程
为新建、扩建或改建的热处理车间进行规划、论证和编制成套设计文件，是工厂设计的范畴。工厂设计一般分可行性研究、初步设计和施工图设计三个阶段。其大致内容如下：