滾動(dòng)軸承的粗型材的制造方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)采用如下的方法制造滾動(dòng)軸承的粗型材：對(duì)于由含有0.7～1.2質(zhì)量％的碳、0.8～1.8質(zhì)量％的鉻的高碳鉻軸承鋼構(gòu)成的鋼材，一邊加熱至(Ae1點(diǎn)+25℃)～(Ae1點(diǎn)+105℃)的范圍內(nèi)的鍛造溫度一邊鍛造成規(guī)定形狀，然后冷卻至Ae1點(diǎn)以下的溫度，進(jìn)而將所得到的鍛件加熱至(Ae1點(diǎn)+25℃)～(Ae1點(diǎn)+85℃)的范圍內(nèi)的均熱溫度，并保持0.5小時(shí)以上，然后以0.30℃/s以下的冷卻速度冷卻至700℃以下，由此進(jìn)行退火。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種滾動(dòng)軸承的粗型材的制造方法。本申請(qǐng)基于2013年11月7日提出的日本專利申請(qǐng)?zhí)卦?013-231292號(hào)并主張其優(yōu)先權(quán)，這里引用其內(nèi)容。
技術(shù)介紹
用于形成汽車、產(chǎn)業(yè)機(jī)械等中使用的滾動(dòng)軸承的套圈的粗型材例如如圖11(A)所示，采用包括如下工序的方法進(jìn)行制造：將由高碳鉻軸承鋼構(gòu)成的鋼材加熱至1100～1200℃的范圍內(nèi)的鍛造溫度而對(duì)該鋼材實(shí)施塑性加工的工序(熱鍛)，對(duì)所得到的鍛件(forging)進(jìn)行冷卻的工序，以及實(shí)施將冷卻后的鍛件加熱至780～810℃的范圍內(nèi)的均熱溫度后進(jìn)行緩冷的退火處理的工序。在所述方法中，需要在進(jìn)行熱鍛和冷卻而使?jié)B碳體析出后(參照?qǐng)D11(B))，花費(fèi)15～16小時(shí)進(jìn)行退火處理，從而使?jié)B碳體球狀化(參照?qǐng)D11(B))。因此，所述方法存在的缺點(diǎn)是：粗型材的制造需要較長時(shí)間。于是，一部分本專利技術(shù)人為了縮短粗型材的制造所需要的時(shí)間而提出了如下的方法：對(duì)于由高碳鉻軸承鋼構(gòu)成的鋼材，一邊控制加熱速度從而使600℃以上的溫度范圍內(nèi)的加熱速度為10℃/s以上，一邊加熱至Ae1點(diǎn)～(Aem點(diǎn)+50℃)的范圍內(nèi)的溫度T，在到達(dá)所述溫度T后10分鐘以內(nèi)，于(Ar1點(diǎn)+150℃)～Ar1點(diǎn)的范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行鍛造，從而使球狀化退火縮短或者省略(例如參照專利文獻(xiàn)1)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1：日本特開2009-24218號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)所要解決的課題根據(jù)上述專利文獻(xiàn)1中記載的方法，不進(jìn)行球狀化退火而只進(jìn)行鍛造，也可以形成以前采用球狀化退火形成的球狀滲碳體組織，從而可以縮短或者省略長時(shí)間(15～16小時(shí))的退火處理。然而，在上述專利文獻(xiàn)1所記載的方法中，在對(duì)由高碳鉻軸承鋼構(gòu)成的鋼材于(Ar1點(diǎn)+150℃)～Ar1點(diǎn)的范圍內(nèi)的溫度進(jìn)行鍛造的情況下，雖然根據(jù)鍛造條件和通過鍛造所得到的粗型材的部位的不同，可以得到所希望的球狀滲碳體組織，但有時(shí)作為基體組織的鐵素體相的晶粒非常微細(xì)化，并伴隨著微細(xì)化而使硬度上升至Hv350～400左右，從而往往帶來與硬度上升相伴的切削性的降低，并使進(jìn)一步的加工變得困難。本專利技術(shù)是鑒于這樣的情況而完成的，其目的在于提供一種能夠在短時(shí)間內(nèi)制造可以穩(wěn)定地確保良好切削性的粗型材的滾動(dòng)軸承的粗型材的制造方法。用于解決課題的手段本專利技術(shù)涉及一種滾動(dòng)軸承的粗型材的制造方法，其通過對(duì)由含有0.7～1.2質(zhì)量％的碳和0.8～1.8質(zhì)量％的鉻的高碳鉻軸承鋼構(gòu)成的鋼材進(jìn)行鍛造而制造滾動(dòng)軸承的粗型材，該制造方法的特征在于，其包括以下工序：(A)一邊將所述鋼材加熱至(Ae1點(diǎn)+25℃)～(Ae1點(diǎn)+105℃)的范圍內(nèi)的鍛造溫度一邊鍛造成規(guī)定形狀，然后冷卻至Ae1點(diǎn)以下的溫度的工序；以及(B)將在所述工序(A)中得到的鍛件加熱至(Ae1點(diǎn)+25℃)～(Ae1點(diǎn)+85℃)的范圍內(nèi)的均熱溫度，并保持0.5小時(shí)以上，然后以0.30℃/s以下的冷卻速度冷卻至700℃以下，由此進(jìn)行退火的工序。根據(jù)本專利技術(shù)的滾動(dòng)軸承的粗型材的制造方法，在所述工序(A)中，將由高碳鉻軸承鋼構(gòu)成的鋼材在(Ae1點(diǎn)+25℃)～(Ae1點(diǎn)+105℃)的范圍內(nèi)的鍛造溫度下進(jìn)行鍛造(溫鍛)，并冷卻至Ae1點(diǎn)以下的溫度，由此使微細(xì)的球狀滲碳體以分散于鋼材的組織中的狀態(tài)生成；然后在所述工序(B)中，將所得到的鍛件在(Ae1點(diǎn)+25℃)～(Ae1點(diǎn)+85℃)的范圍內(nèi)的均熱溫度下保持0.5小時(shí)以上，并以0.30℃/s以下的冷卻速度冷卻至700℃以下，由此使所述微細(xì)的球狀滲碳體更大地生長；因而可以得到與加熱至1100～1200℃的鍛造溫度而對(duì)鋼材實(shí)施塑性加工(熱鍛)的以前的制造方法相比，能夠縮短制造時(shí)間、而且能夠確保套圈等制造時(shí)的良好的切削性的粗型材。在以前的方法(專利文獻(xiàn)1中記載的方法)中，可以將由高碳鉻軸承鋼構(gòu)成的鋼材在(Ar1點(diǎn)+150℃)～Ar1點(diǎn)的范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行鍛造而生成球狀滲碳體。但是，以前的方法即使在所希望的條件下進(jìn)行鍛造時(shí)，在由與模具和空氣的接觸產(chǎn)生的排熱等的作用下，局部地形成微細(xì)的鐵素體組織，從而起因于微細(xì)組織的硬度的分布、顯微組織的狀態(tài)、以及起因于顯微組織的不均勻的淬火回火處理(以下也稱為“QT處理”)后的殘余奧氏體量的分布容易產(chǎn)生偏差。但是，根據(jù)本專利技術(shù)的滾動(dòng)軸承的粗型材的制造方法，在鍛造和冷卻(所述工序(A))后，對(duì)所得到的鍛件在(Ae1點(diǎn)+25℃)～(Ae1點(diǎn)+85℃)的范圍內(nèi)的均熱溫度下保持0.5小時(shí)以上，并以0.30℃/s以下的冷卻速度冷卻至700℃以下而進(jìn)行退火，因而可以有效地抑制硬度的分布、顯微組織的狀態(tài)以及QT處理后的殘余奧氏體量的分布產(chǎn)生偏差。在本專利技術(shù)的滾動(dòng)軸承的粗型材的制造方法中，所述工序(B)中的均熱溫度優(yōu)選為760～820℃。在此情況下，可以使球狀滲碳體更高效地生長。另外，在本專利技術(shù)的滾動(dòng)軸承的粗型材的制造方法中，所述工序(B)中的冷卻速度優(yōu)選為0.30℃/s以下。在此情況下，板狀或者層狀滲碳體的形成受到抑制，可以使球狀滲碳體更高效地生長。專利技術(shù)的效果根據(jù)本專利技術(shù)的滾動(dòng)軸承的粗型材的制造方法，可以在短時(shí)間內(nèi)制造能夠確保良好的切削性的粗型材。附圖說明圖1是具有由采用本專利技術(shù)的一實(shí)施方式的制造方法制造的套圈用粗型材形成的套圈的滾動(dòng)軸承的剖視圖。圖2是表示本專利技術(shù)的一實(shí)施方式的制造方法的步驟以及熱處理?xiàng)l件的工序圖。圖3是表示本專利技術(shù)的一實(shí)施方式的制造方法中的溫鍛工序的步驟的工序圖。圖4是表示對(duì)本專利技術(shù)的一實(shí)施方式的制造方法的各工序中的組織狀態(tài)進(jìn)行觀察所得到的結(jié)果的附圖代用照片，(A)為溫鍛工序前的鋼材組織的附圖代用照片，(B)為溫鍛工序結(jié)束時(shí)的鍛件組織的附圖代用照片，(C)為退火工序后得到的套圈用粗型材的組織的附圖代用照片。圖5是表示在試驗(yàn)例3中，對(duì)均熱溫度和硬度之間的關(guān)系進(jìn)行調(diào)查所得到的結(jié)果、以及對(duì)退火工序后所獲得的套圈用粗型材的組織進(jìn)行觀察而得到的結(jié)果的說明圖，(a)是表示對(duì)均熱溫度和硬度之間的關(guān)系進(jìn)行調(diào)查所得到的結(jié)果的圖，(b)是均熱溫度為740℃時(shí)的套圈用粗型材的組織的附圖代用照片，(c)是均熱溫度為760℃時(shí)的套圈用粗型材的組織的附圖代用照片，(d)是均熱溫度為820℃時(shí)的套圈用粗型材的組織的附圖代用照片，(e)是均熱溫度為840℃時(shí)的套圈用粗型材的組織的附圖代用照片。圖6是表示在試驗(yàn)例5中，對(duì)冷卻速度和硬度之本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種滾動(dòng)軸承的粗型材的制造方法，其通過對(duì)由含有0.7～1.2質(zhì)量％的碳和0.8～1.8質(zhì)量％的鉻的高碳鉻軸承鋼構(gòu)成的鋼材進(jìn)行鍛造而制造滾動(dòng)軸承的粗型材，該制造方法的特征在于，其包括以下工序：(A)一邊將所述鋼材加熱至(Ae1點(diǎn)+25℃)～(Ae1點(diǎn)+105℃)的范圍內(nèi)的鍛造溫度一邊鍛造成規(guī)定形狀，然后冷卻至Ae1點(diǎn)以下的溫度的工序；以及(B)將在所述工序(A)中得到的鍛件加熱至(Ae1點(diǎn)+25℃)～(Ae1點(diǎn)+85℃)的范圍內(nèi)的均熱溫度，并保持0.5小時(shí)以上，然后以0.30℃/s以下的冷卻速度冷卻至700℃以下，由此進(jìn)行退火的工序。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2013.11.07 JP 2013-2312921.一種滾動(dòng)軸承的粗型材的制造方法，其通過對(duì)由含有0.7～1.2
質(zhì)量％的碳和0.8～1.8質(zhì)量％的鉻的高碳鉻軸承鋼構(gòu)成的鋼材進(jìn)行鍛造
而制造滾動(dòng)軸承的粗型材，該制造方法的特征在于，其包括以下工序：
(A)一邊將所述鋼材加熱至(Ae1點(diǎn)+25℃)～(Ae1點(diǎn)+105℃)
的范圍內(nèi)的鍛造溫度一邊鍛造成規(guī)定形狀，然后冷卻至Ae1點(diǎn)以下的溫
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：矢野健文，柏木信一郎，上北弘樹，齋藤敏和，平野哲郎，根石豐，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：新日鐵住金株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國別省市：日本;JP