濟南市鴻慷機電設備有限公司位于交通便利的泉城濟南，是全球生產(chǎn)滾動(dòng)軸承和直線(xiàn)運動(dòng)產(chǎn)品的領(lǐng)導企業(yè)---德國舍弗勒集團在山東的授權代理商。公司專(zhuān)營(yíng)舍弗勒集團旗下兩大品牌德國INA軸承和德國FAG軸承，是一家順應經(jīng)濟發(fā)展需要而誕生的專(zhuān)業(yè)化新型高端軸承公司。多年來(lái)一直從事軸承的銷(xiāo)售和售后技術(shù)支持，在機械行業(yè)技術(shù)方面有著(zhù)非常豐富的經(jīng)驗，今天濟南鴻慷機電進(jìn)口軸承專(zhuān)家為大家介紹一下軸承熱處理技術(shù)及發(fā)展方向。

  一、軸承用材料

  材料的好壞是決定軸承壽命的最重要因素，我國汽車(chē)軸承與國外差距，材料是主要因素，其次為軸承設計、工藝水平和工藝裝備。盡管我們修訂了GB/T18254標準，增加了“優(yōu)質(zhì)高碳鉻軸承鋼”標準，對其中碳化物、偏析、含氧量和夾雜物等要求有所提升，但受制于國內鋼廠(chǎng)冶煉技術(shù)和成本等因素，完全實(shí)施仍有很大難度。

　　隨著(zhù)真空脫氣的廣泛應用，我國軸承鋼在氧含量控制方面有很大提高，已接近國外水平。但在碳化物均勻性、網(wǎng)狀碳化物控制、夾雜物控制等方面仍有較大差距，這就造成國內汽車(chē)軸承質(zhì)量先天不足，軸承的壽命、可靠性及一致性遜色于國外軸承。

　　我國軸承材料大量使用的是GCr15鋼和GCr15SiMn鋼，品種單一。汽車(chē)軸承專(zhuān)用材料的研究開(kāi)發(fā)尚無(wú)報道。軸承鋼生產(chǎn)廠(chǎng)家與軸承生產(chǎn)廠(chǎng)家很少合作。

 　二、軸承設計及工藝

  1. 個(gè)體化、差異化設計缺乏

  先進(jìn)的軸承設計應根據軸承的服役環(huán)境，采用個(gè)體化和差異化的設計，以滿(mǎn)足軸承的實(shí)際工況要求。國內軸承個(gè)體化和差異化設計方面仍顯不足。另外，軸承的熱處理設計也是影響軸承壽命的重要因素。軸承包含的四大件：外圈、內圈、滾動(dòng)體和保持架。國外先進(jìn)軸承企業(yè)對內外圈和滾動(dòng)體都有不同的硬度要求，國內很多生產(chǎn)汽車(chē)軸承的頂級企業(yè)對此已開(kāi)始嘗試，但受制于軸承通用行業(yè)標準《高碳鉻軸承鋼滾動(dòng)軸承零件熱處理技術(shù)條件》中的硬度要求范圍，在軸承零件硬度設計上有局限性。同時(shí)，國內軸承熱處理工藝及裝備水平也是影響實(shí)現個(gè)體化和差異化設計的因素。 總之，我國汽車(chē)軸承設計與國外先進(jìn)企業(yè)相比，處于粗放式階段，很多子領(lǐng)域沒(méi)有進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的研究，模仿設計居多，自主設計較少，在軸承設計的技術(shù)儲備上更顯欠缺。

  2. CQI－9質(zhì)量標準推廣

  軸承零件熱處理質(zhì)量是決定軸承壽命的重要因素。目前國內主要汽車(chē)軸承生產(chǎn)企業(yè)，已能基本上保證零件熱處理質(zhì)量，但對熱處理過(guò)程參數的精確控制、淬火介質(zhì)使用和熱處理設備保障能力等方面重視不夠，致使軸承零件熱處理質(zhì)量穩定性與國外存在較大差距。國外先進(jìn)企業(yè)已普遍實(shí)施的CQI-9質(zhì)量標準，在國內只限于個(gè)別企業(yè)的選擇性試用，這其中還摻雜應對國外企業(yè)審核的因素。因此，全面、自覺(jué)地貫徹和推廣CQI－9質(zhì)量標準，應該是國內軸承生產(chǎn)企業(yè)提高熱處理質(zhì)量，達到或超越國外先進(jìn)水平的惟一出路。

  3. 節能新工藝的應用

  目前國內大部分軸承生產(chǎn)企業(yè)，仍普遍采用傳統的熱處理淬回火工藝：820～860℃淬火、油淬和200℃以下回火。整個(gè)工藝流程約4.5～5.5h。該工藝已沿用近四五十年。隨著(zhù)節能環(huán)保的呼聲越來(lái)越高，作為耗能大戶(hù)的軸承熱處理行業(yè)，也開(kāi)始嘗試對軸承經(jīng)典熱處理工藝進(jìn)行研究和改善，研究核心是改變和提高淬回火溫度，縮短工藝流程時(shí)間。同時(shí)嘗試使用非油淬火介質(zhì)，如鹽浴、水溶性介質(zhì)等，以擴大熱處理加工范圍，使熱處理變形更有規律。襄軸、瓦軸和洛軸等企業(yè)在這些方面均有嘗試，并取得了一定的成果。

　　另外，鍛造后的正火處理，目前國內已普遍采用利用鍛后余熱正火的工藝，節約了大量能源，但還缺乏明確的工藝規范，能源是利用了，正火質(zhì)量卻很不穩定。需要有配套的專(zhuān)用設備，以解決質(zhì)量穩定問(wèn)題。

  4. 滲碳汽車(chē)軸承的重新崛起

　　軸承經(jīng)滲碳后所獲得的優(yōu)質(zhì)綜合力學(xué)性能，是其他軸承材料所無(wú)法替代的，因此滲碳鋼成為高端汽車(chē)軸承的首選材料。汽車(chē)軸承使用滲碳鋼在20世紀80年代曾風(fēng)靡一時(shí)，當時(shí)國內一些企業(yè)開(kāi)始進(jìn)口成套軸承熱處理滲碳設備。后來(lái)隨著(zhù)高碳鉻軸承鋼冶煉質(zhì)量的提高，國內汽車(chē)工業(yè)初期的噴射式發(fā)展，國內低端車(chē)型需要大量低成本的高碳鉻軸承鋼制軸承，滲碳汽車(chē)軸承被暫時(shí)擱置。近年來(lái)，隨著(zhù)國外汽車(chē)巨頭在國內的大量布點(diǎn)，國內汽車(chē)工業(yè)整體水平的提高，滲碳汽車(chē)軸承被重新提出，滲碳汽車(chē)軸承今后會(huì )在安全系數要求很高的軍車(chē)、乘用車(chē)等關(guān)鍵部位大量采用。汽車(chē)滲碳軸承常用材料20CrMnTi、20CrNiMoA等，滲碳溫度均在900～930℃。滲碳汽車(chē)軸承的高熱處理成本限制了其廣泛采用。國內企業(yè)也開(kāi)始嘗試新型滲碳工藝，如高溫滲碳，即在1000℃或1050℃進(jìn)行滲碳，可大大縮短滲碳時(shí)間，降低成本。但受滲碳設備的制約，目前只停留在試用階段，大批量推廣使用還需時(shí)日。

  另外，GCr15軸承鋼滲碳工藝的開(kāi)發(fā)，也為高碳鉻軸承鋼的使用提供了新的思路。

  5. 與國際標準的有效接軌

國內軸承熱處理使用最廣泛的JB/T1255－2000《高碳鉻軸承鋼滾動(dòng)軸承零件熱處理技術(shù)條件》標準，又要經(jīng)歷十年一次的換版。在2009年西安召開(kāi)的軸承熱處理行業(yè)會(huì )上，軸承標準歸口單位——洛陽(yáng)軸承研究所，已明確提出JB/T1255－2000標準的修訂要求，對網(wǎng)狀碳化物級別、殘留奧氏體數量、脫碳層深、淬回火馬氏體組織視場(chǎng)倍數等做出修訂，以接近國際標準。此標準修訂應在今明年內完成。重新修訂的JB/T1255－2000標準，將對整個(gè)軸承行業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。

　　網(wǎng)狀碳化物超差級別2.5級后的明確，會(huì )促使軸承生產(chǎn)企業(yè)對軸承鋼生產(chǎn)企業(yè)提出更嚴格的要求，在鋼廠(chǎng)增加正火工序后會(huì )增加軸承鋼制造成本，最終會(huì )增加軸承制造成本。

　　脫碳層深度控制的加嚴，將加大保護氣氛熱處理設備的推廣力度，對我國軸承質(zhì)量的提升長(cháng)期有利。目前一些小型軸承生產(chǎn)企業(yè)的生存將受到挑戰。

　　減少殘留奧氏體含量，目前最簡(jiǎn)便的辦法是在淬火后增加10℃以下的二次水冷處理。由于原來(lái)在標準中明確殘留奧氏體控制量，各軸承生產(chǎn)企業(yè)的連續熱處理設備很少有二次冷卻裝置，如設備布局過(guò)于緊湊，改造難度相當大。

　　標準組織圖片視場(chǎng)由500倍改為1000倍，能提高組織判定的準確性，實(shí)施難度不大。

　　每一次標準的修訂，從根本上講都是國內主導軸承生產(chǎn)企業(yè)的利益體現。可以想象，此標準最終將會(huì )對軸承行業(yè)的進(jìn)一步整合起促進(jìn)作用。

　　另外，汽車(chē)軸承作為軸承的重要分支，應有適合汽車(chē)工業(yè)特點(diǎn)的獨立標準。經(jīng)過(guò)汽車(chē)軸承工作者的不懈努力，這些是可以實(shí)現的。

　　三、熱處理裝備

  1. 淬回火設備

  隨著(zhù)20世紀90年代我國民營(yíng)企業(yè)對馬弗式（托輥式）網(wǎng)帶爐、鑄鏈爐和和推桿爐等保護氣氛爐型的仿制、技術(shù)消化、局部更新等。國內熱處理設備生產(chǎn)技術(shù)迅速提高，到2000年以后，國內熱處理設備生產(chǎn)技術(shù)已基本成熟，基本達到軸承生產(chǎn)需要。近年來(lái)，保護氣氛設備大量普及，加上變壓吸附、膜制氮技術(shù)成熟，基本形成以托輥式網(wǎng)帶爐為主流，配合氮基保護氣氛的中小型汽車(chē)軸承熱處理淬回火生產(chǎn)模式，其主要優(yōu)點(diǎn)為生產(chǎn)效率高，能耗低。對于大型汽車(chē)軸承，較多采用的是輥棒爐、多用爐和轉底爐。原來(lái)的老式陳舊設備如箱式爐、鹽浴爐、鼓型爐和仿蘇K式空氣加熱爐已基本淘汰。

  2. 退火設備

  保護氣氛退火能耗低，退火后可實(shí)現少、無(wú)氧化，對提高軸承零件的材料利用率有重大的保障作用。由于目前國內精鍛技術(shù)在軸承生產(chǎn)中很少使用，限制了保護氣氛退火的推廣。從長(cháng)遠考慮，精鍛技術(shù)+保護氣氛退火的節能節材工藝流程，是今后軸承退火的發(fā)展方向。

  3. 從保護氣氛向可控氣氛過(guò)渡

  “少無(wú)氧化加熱”具有能耗低、熱處理質(zhì)量穩定等特點(diǎn)，這點(diǎn)已充分被軸承生產(chǎn)廠(chǎng)家還只停留在“保護氣氛”的“少氧化”加熱，采用99.8％以上氮氣+甲醇或只通入甲醇作為保護氣氛，爐內碳勢不控制，熱處理后零件有少量脫碳層，基本可以滿(mǎn)足磨削要求。但在倒角、油溝等不磨削位置仍有殘留脫碳層，特別對滾動(dòng)體的使用壽命還是有一定的影響。目前國外先進(jìn)企業(yè)已全面推廣“可控氣氛”的“無(wú)氧化”加熱，采用高純氮氣+丙烷，爐內碳勢可控制，保證爐內氣氛的碳勢與加工零件含碳量基本一致，確保加工零件無(wú)氧化。

  4. 單線(xiàn)計算機控制向集中計算機控制過(guò)渡

  隨著(zhù)計算機技術(shù)的普及，汽車(chē)軸承熱處理設備已可基本實(shí)現單條生產(chǎn)線(xiàn)的計算機控制，對熱處理過(guò)程參數的精確控制有很大的保障作用。

　　在我們采用計算機控制后，生產(chǎn)效率與國外先進(jìn)企業(yè)相比仍有較大差距，操作工人偏多，人均勞務(wù)收入低，是國內熱處理企業(yè)的現狀。國外上十條熱處理生產(chǎn)線(xiàn)只需要幾個(gè)人操作，我們要幾十人甚至上百人。究其原因，是因為我們只做到單條計算機控制，未做到集中計算機控制。當然，實(shí)現熱處理車(chē)間的集中控制是各龐大的系統過(guò)程，需要熱前各工序的先期優(yōu)化，還需要徹底解決熱處理零件變形這一難題。但這畢竟是我們努力方向。

如果您對山東進(jìn)口軸承、FAG軸承、INA軸承感興趣或者有疑問(wèn)的話(huà)，請點(diǎn)擊聯(lián)系我們網(wǎng)頁(yè)右側的在線(xiàn)客服，或致電：400-086-9890，山東進(jìn)口軸承供應商——您全程貼心的采購顧問(wèn)。

——責任編輯：濟南鴻慷機電設備公司01銷(xiāo)售顧問(wèn)

版權所有www.theinternetprogrammers.com（濟南鴻慷）轉載請注明出處