輥道防丸粒磨損軸承的處理工藝及其安裝方法
【專利摘要】本發明公開了一種輥道防丸粒磨損軸承的處理工藝，該工藝通過在軸承的內外表面均涂覆合金涂層而實現，合金涂層初始狀態下為粉末狀，其重量百分比成分為：Ni：35-55%、Cr：20-30%、Si：2.1-4.9%、S：0.2-0.45%、C：2-6%、Fe：10-15%、Mn：5-11%、復合稀土：1-4.2%，以上各組分之和為100%；本發明還設計了一種輥道防丸粒磨損軸承的安裝方法；本發明所設計的一種輥道防丸粒磨損軸承的處理工藝及其安裝方法能夠大大提高軸承耐磨性和抗腐蝕性，適應惡劣環境，并且增加了軸承的使用壽命，節約了大量的資源，節約成本。
【專利說明】輥道防丸粒磨損軸承的處理工藝及其安裝方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于零件表面處理及安裝領域，特別是一種輥道防丸粒磨損軸承的處理工藝及其安裝方法。
【背景技術】
[0002]目前市場中軸承是工業設備領域中常用的傳動部件，廣泛應用于各種設備中，根據應用場合的不同，軸承應具有長壽命、高精度、高剛性、低噪音、高耐磨性等特性，在拋丸機中廣泛運用到軸承，但是由于軸承工作環境惡劣，工作中大量的丸粒高速磨損軸承，嚴重影響到軸承的使用壽命，而且大量丸粒通過間隙飛濺出拋丸機主體中，浪費了大量丸粒，造成增加生產成本，影響拋丸機的正長工作，增加故障率，降低拋丸機的工作效率，該問題日￡fL關出。

【發明內容】

[0003]本發明所要解決的技術問題是，針對以上現有技術的缺點，提出一輥道防丸粒磨損軸承的處理工藝及其安裝方法，能夠大大提高軸承耐磨性和抗腐蝕性，適應惡劣環境，并且增加了軸承的使用壽命，避免大量丸粒飛濺，節約了大量的資源，節約成本。
[0004]本發明為了解決上述技術問題，設計了一種輥道防丸粒磨損軸承的處理工藝，該工藝通過在軸承的內外表面均涂覆合金涂層而實現，合金涂層初始狀態下為粉末狀，其重量百分比成分為:N1:35-55%, Cr:20-30%, S1:2.1-4.9%、S:0.2-0.45%、C:2_6%、Fe:10-15%，Mn:5-11%,復合稀土:1_4.2%，以上各組分之和為100%，復合稀土按重量百分比包含以下組分:La:20-40%, Y: 13-15%，Sc: 10-12%，Gd:4_7%，Sm: 10-20%，Dy:5_12%，Pr:15-25% ;以上各組分之和為100%，具體涂覆工藝包括如下步驟:
步驟(1):將軸承坯料放入中頻爐加熱到350-480°C后進行淬火處理，淬火至600-680°C，保溫 16-20 秒，隨后空冷至 410_450°C ；
步驟(2):利用噴涂設備將按照上述組分配置好的合金粉末均勻噴射在軸承坯料的內外表面，并冷卻至室溫，噴涂厚度為:0.02-0.08mm ；
步驟(3):將冷卻后的軸承坯料回火至550-580°C，軸承坯料整體硬度達到HRC30-48，獲得回火索氏體；將軸承坯料在中頻爐中加熱至850-900°C，保溫5-10秒，隨后冷卻至室溫，即得到輥道防丸粒磨損軸承。
[0005]作為本發明的進一下限定技術方案:
前述的輥道防丸粒磨損軸承的處理工藝，步驟(2)中的冷卻方式為水冷，冷卻速度為25-30 0C /s。
[0006]前述的輥道防丸粒磨損軸承的處理工藝，步驟(3)中的冷卻方法為油冷、水冷與空冷結合 ；先采用油冷以17-20 °C /s的冷卻速率將軸承坯料冷卻至650-700 °C，再以12-18°C /s的冷卻速率將軸承坯料水冷至390-410°C，然后空冷至220-250°C，再以12-220C /s的冷卻速率將軸承坯料水冷至100-150°C，最后空冷至室溫。[0007]前述的輥道防丸粒磨損軸承的處理工藝，合金粉末的重量百分比成分為:Ni:47.8%、Cr:27%, Si:2.5%、S:0.2%、C:3%、Fe:12%，Mn:6%，復合稀土:1.5%,以上各組分之和為 100% ；
復合稀土重量百分比包含以下組分:La:38.5%，Y:12%，Sc:10%，Gd:4%，Sm:10%，Dy:5.5%, Pr:20% ;以上各組分之和為100%ο
[0008]前述的輥道防丸粒磨損軸承的處理工藝，合金粉末的重量百分比成分為:Ni:40.4%、Cr:27%, Si:4.1%、S:0.3%、C:4.5%、Fe:12.5%, Mn:8%，復合稀土:3.2%,以上各組分之和為100% ；
復合稀土重量百分比包含以下組分:La:20%, Y:14%, Sc:11%，Gd:5%，Sm:15%，Dy:10%，Pr:25% ;以上各組分之和為100%。
[0009]前述的輥道防丸粒磨損軸承的處理工藝，合金粉末的重量百分比成分為:Ni:35%、Cr:23.65%、S1:4.9%、S:0.45%、C:6%、Fe:15%,Mn: 11%，復合稀土:4%,以上各組分之和為 100% ； 復合稀土按重量百分比包含以下組分:La:27%, Y:15%, Sc:12%，Gd:6%，Sm:20%，Dy:5%，Pr: 15% ;以上各組分之和為100%。
[0010]本發明還設計了一種輥道防丸粒磨損軸承的安裝方法，包括如下步驟:
步驟(1):輥道水平設置在拋丸機主體內且其兩端軸頭分別穿過拋丸機主體的兩側壁伸出，輥道沿其長度方向的中軸線與拋丸機主體的中軸線重合；
步驟(2):輥道兩端軸頭分別穿過設置在拋丸機主體兩側壁外的蓋板，蓋板用于將拋丸機主體側壁上的軸頭穿出孔蓋住，兩端蓋板的外側再分別設置支架，兩端軸頭穿過支架的背板，支架背板上沿輥道長度方向延伸出一架臺；
兩側蓋板和兩側支架完全相同且對稱設置，輥道兩端軸頭與拋丸機主體兩側壁、蓋板及支架之間滑動配合；
步驟(3):在輥道兩端軸頭上分別套設一防丸粒磨損軸承，防丸粒磨損軸承外再套設一軸承座，軸承座固定在與其同側的支架架臺上，兩側防丸粒磨損軸承與軸承座完全相同且對稱設置，且防丸粒磨損軸承與支架之間的安裝距離為30-50mm ；
步驟(4):在輥道一端軸頭上再安裝一鏈輪，鏈輪的中軸線與輥道沿其長度方向的中軸線重合。
[0011]前述的輥道防丸粒磨損軸承的安裝方法，輥道兩端軸頭位于拋丸機主體內的部分沿其圓周方向延伸有一圈凸臺，同時在凸臺外還設置一環形擋板，環形擋板內孔為帶錐度的通孔，凸臺的外圓尺寸與環形擋板的內徑為間隙配合。
[0012]前述的輥道防丸粒磨損軸承的安裝方法，蓋板及支架通過螺栓固定在拋丸機主體的側壁上，軸承座通過螺栓固定在支架的架臺上。
[0013]本發明的有益效果是:
本發明通過在軸承內外表面包覆一層合金涂層，大大增加了軸承的耐磨性，增加了軸承的使用壽命，而且能在惡劣的環境中穩定使用，并且加入適含量的復合稀土，可明顯改善金屬坯材的晶型結構，使之堅韌，冷加工性能改善，并可以最大限度地獲得稀土元素收得率，并使其在合金涂層中均勻分布，明顯增加其強度，耐磨性，抗腐蝕性，增加了軸承的使用壽命，節約了大量的資源，節約成本，提高設備的工作效率，獲得了意想不到的技術效果。[0014]本發明中的合金涂層同時大大提高了軸承耐腐蝕、耐磨及耐高溫的能力，Cr賦予鎳在氧化條件下的抗蝕能力，以及高溫下的抗氧化、抗硫化的能力，；在鎳合金中同時加入Cr和C元素，能夠同時改善其在氧化性介質和還原性介質中的耐蝕性。
[0015]本發明采用水冷，油冷，空冷相結合的方式，進行冷卻時，若單純使用水冷，水中冷卻應力大，工件容易變形開裂；單用油冷，則冷卻速度慢，淬透直徑小，工件不易淬透；本發明采用采用水冷，油冷，空冷相結合的方式，不但保證工件心部有足夠的冷卻速度，而且避免了冷卻速度過大，造成工件內部由于熱脹冷縮不均勻造成內應力致使工件變形或開裂，將軸承的機械性能和化學性能達到最大化。
[0016]本發明中在拋丸機中設置環形擋板且環形擋板內孔為帶錐度的通孔，能有效防止拋丸機中的丸粒通過間隙濺射出去，避免大量的浪費，而且環形擋板內孔為帶錐度的通孔，即使丸粒進入環形擋板的內孔中，在重力的作用下丸粒也能夠沿環形擋板內孔壁滑落至拋丸機中；
而且輥道兩端軸頭位于拋丸機主體內的部分沿其圓周方向延伸有一圈凸臺，凸臺的外圓尺寸與環形擋板的內徑為間隙配合，在凸臺和環形擋板共同作用下，形成一個近似密閉的空間，防止丸粒通過間隙濺射出去；
軸承與支架之間的安裝距離為30-50mm，這樣有效防止飛濺出來的丸粒沖擊軸承，避免了軸承的損壞，增加軸承的使用壽命，節約成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發明中輥道防丸粒磨損軸承的安裝示意圖；
1-軸承座，2-支架，3-蓋板，4-拋丸機主體，5-輥道，6-環形擋板，7-凸臺，8-鏈輪，9-軸頭，10-防丸粒磨損軸承。
【具體實施方式】
[0018]下面對本發明做進一步的詳細說明:
實施例1
本實施例提供了一種輥道防丸粒磨損軸承的處理工藝，該工藝通過在軸承的內外表面均涂覆合金涂層而實現，合金涂層初始狀態下為粉末狀，合金粉末的重量百分比成分為:Ni:47.8%、Cr:27%、S1:2.5%、S:0.2%、C:3%、Fe:12%,Mn:6%，復合稀土:1.5%,以上各組分之和為100% ；
復合稀土重量百分比包含以下組分:La:38.5%，Y:12%，Sc:10%，Gd:4%，Sm:10%，Dy:
5.5%，Pr:20% ;以上各組分之和為100% ;具體涂覆工藝包括如下步驟:
步驟(1):將軸承坯料放入中頻爐加熱到350°C后進行淬火處理，淬火至600°C，保溫16秒，隨后空冷至41 (TC ；
步驟(2):利用噴涂設備將按照上述組分配置好的合金粉末均勻噴射在軸承坯料的內外表面，并冷卻至室溫，冷卻方式為水冷，冷卻速度為25°C /s，噴涂厚度為:0.02mm ；
步驟(3):將冷卻后的軸承坯料回火至550°C，軸承坯料整體硬度達到HRC30-48，獲得回火索氏體；將軸承坯料在中頻爐中加熱至850°C，保溫5秒，隨后冷卻至室溫，冷卻方法為油冷、水冷與空冷結合；先采用油冷以17°C /s的冷卻速率將軸承坯料冷卻至650°C，再以12°C /s的冷卻速率將軸承坯料水冷至390°C，然后空冷至220°C，再以12°C /s的冷卻速率將軸承坯料水冷至100°C，最后空冷至室溫即得到輥道防丸粒磨損軸承。
[0019] 實施例2
本實施例提供了一種輥道防丸粒磨損軸承的處理工藝，該工藝通過在軸承的內外表面均涂覆合金涂層而實現，合金涂層初始狀態下為粉末狀，合金粉末的重量百分比成分為:Ni:40.4%,Cr:27%、S1:4.1%、S:0.3%、C:4.5%、Fe:12.5%, Mn:8%，復合稀土:3.2%,以上各組分之和為100% ；
復合稀土重量百分比包含以下組分:La:20%, Y:14%, Sc:11%，Gd:5%，Sm:15%，Dy:10%，Pr:25% ;以上各組分之和為100% ;具體涂覆工藝包括如下步驟:
步驟(1):將軸承坯料放入中頻爐加熱到400°C后進行淬火處理，淬火至650°C，保溫18秒，隨后空冷至430°C ；
步驟(2):利用噴涂設備將按照上述組分配置好的合金粉末均勻噴射在軸承坯料的內外表面，并冷卻至室溫，冷卻方式為水冷，冷卻速度為27°C /s，噴涂厚度為:0.06mm ；
步驟(3):將冷卻后的軸承坯料回火至570°C，軸承坯料整體硬度達到HRC30-48，獲得回火索氏體；將軸承坯料在中頻爐中加熱至860°C，保溫7秒，隨后冷卻至室溫，冷卻方法為油冷、水冷與空冷結合；先采用油冷以18°C /s的冷卻速率將軸承坯料冷卻至680°C，再以15°C /s的冷卻速率將軸承坯料水冷至400°C，然后空冷至230°C，再以15°C /s的冷卻速率將軸承坯料水冷至130°C，最后空冷至室溫即得到輥道防丸粒磨損軸承。
[0020]實施例3
本實施例提供了一種輥道防丸粒磨損軸承的處理工藝，該工藝通過在軸承的內外表面均涂覆合金涂層而實現，合金涂層初始狀態下為粉末狀，合金粉末的重量百分比成分為:Ni:35%, Cr:23.65%、Si:4.9%、S:0.45%、C:6%、Fe:15%，Mn:11%，復合稀土:4%，以上各組分之和為100% ；
復合稀土按重量百分比包含以下組分:La:27%, Y:15%, Sc:12%，Gd:6%，Sm:20%，Dy:5%，Pr:15% ;以上各組分之和為100% ;具體涂覆工藝包括如下步驟:
步驟(1):將軸承坯料放入中頻爐加熱到480°C后進行淬火處理，淬火至680°C，保溫20秒，隨后空冷至450°C ；
步驟(2):利用噴涂設備將按照上述組分配置好的合金粉末均勻噴射在軸承坯料的內外表面，并冷卻至室溫，冷卻方式為水冷，冷卻速度為30°C /s，噴涂厚度為:0.08mm ；
步驟(3):將冷卻后的軸承坯料回火至580°C，軸承坯料整體硬度達到HRC30-48，獲得回火索氏體；將軸承坯料在中頻爐中加熱至900°C，保溫10秒，隨后冷卻至室溫，冷卻方法為油冷、水冷與空冷結合；先采用油冷以20°C /s的冷卻速率將軸承坯料冷卻至700°C，再以180C /s的冷卻速率將軸承坯料水冷至410°C，然后空冷至250°C，再以22°C /s的冷卻速率將軸承坯料水冷至150°C，最后空冷至室溫即得到輥道防丸粒磨損軸承。
[0021]實施例4
一種輥道防丸粒磨損軸承的安裝方法，包括如下步驟:
步驟(1):輥道5水平設置在拋丸機主體4內且其兩端軸頭9分別穿過拋丸機主體4的兩側壁伸出，輥道5沿其長度方向的中軸線與拋丸機主體4的中軸線重合；
步驟(2):輥道5兩端軸頭9分別穿過設置在拋丸機主體4兩側壁外的蓋板3，蓋板3用于將拋丸機主體4側壁上的軸頭穿出孔蓋住，兩端蓋板3的外側再分別設置支架2，兩端軸頭9穿過支架2的背板，支架2背板上沿輥道5長度方向延伸出一架臺；
兩側蓋板3和兩側支架2完全相同且對稱設置，輥道5兩端軸頭與拋丸機主體4兩側壁、蓋板3及支架2之間滑動配合；
步驟(3):在輥道5兩端軸頭9上分別套設一防丸粒磨損軸承10，防丸粒磨損軸承10外再套設一軸承座1，軸承座I固定在與其同側的支架2架臺上，兩側防丸粒磨損軸承10與軸承座I完全相同且對稱設置，且軸承與支架2之間的安裝距離為30-50mm ；
步驟(4):在輥道5 —端軸頭9上再安裝一鏈輪8，鏈輪8的中軸線與輥道5沿其長度方向的中軸線重合，輥道5兩端軸頭9位于拋丸機主體4內的部分沿其圓周方向延伸有一圈凸臺7，同時在凸臺7外還設置一環形擋板6，環形擋板6內孔為帶錐度的通孔，凸臺7的外圓尺寸與環形擋板6的內徑為間隙配合；
本實施例中，蓋板3及支架2通過螺栓固定在拋丸機主體4的側壁上，軸承座I通過螺栓固定在支架2的架臺上；
采用上述安裝方法，能夠大大提高軸承耐磨性和抗腐蝕性，適應惡劣環境，并且增加了軸承的使用壽命，避免大量丸粒飛濺，節約了大量的資源，節約成本。
[0022] 以上實施例僅為說明本發明的技術思想，不能以此限定本發明的保護范圍，凡是按照本發明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發明保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種輥道防丸粒磨損軸承的處理工藝，其特征在于，該工藝通過在軸承的內外表面均涂覆合金涂層而實現，所述合金涂層初始狀態下為粉末狀，其重量百分比成分為:Ni:35-55%、Cr:20-30%, S1:2.1-4.9%、S:0.2-0.45%、C:2_6%、Fe: 10-15%，Mn:5_11%，復合稀土:1-4.2%，以上各組分之和為100%，所述復合稀土按重量百分比包含以下組分:La:20-40%, Y:13-15%, Sc: 10-12%，Gd:4_7%，Sm: 10-20%，Dy:5_12%，Pr: 15-25% ;以上各組分之和為100%，具體涂覆工藝包括如下步驟: 步驟(1):將軸承坯料放入中頻爐加熱到350-480°C后進行淬火處理，淬火至600-680°C，保溫 16-20 秒，隨后空冷至 410_450°C ； 步驟(2):利用噴涂設備將按照上述組分配置好的合金粉末均勻噴射在軸承坯料的內外表面，并冷卻至室溫 ，噴涂厚度為:0.02-0.08mm ； 步驟(3):將冷卻后的軸承坯料回火至550-580°C，軸承坯料整體硬度達到HRC30-48，獲得回火索氏體；將軸承坯料在中頻爐中加熱至850-900°C，保溫5-10秒，隨后冷卻至室溫，即得到輥道防丸粒磨損軸承。
2.根據權利要求1所述輥道防丸粒磨損軸承的處理工藝，其特征在于，步驟(2)中的冷卻方式為水冷，冷卻速度為25-30°C /s。
3.根據權利要求1或2所述輥道防丸粒磨損軸承的處理工藝，其特征在于，步驟(3)中的冷卻方法為油冷、水冷與空冷結合；先采用油冷以17-20°C /s的冷卻速率將軸承坯料冷卻至650-700°C，再以12-18°C /s的冷卻速率將軸承坯料水冷至390-41 (TC，然后空冷至220-250°C，再以12-22°C /s的冷卻速率將軸承坯料水冷至100-150°C，最后空冷至室溫。
4.根據權利要求1所述輥道防丸粒磨損軸承的處理工藝，其特征在于，所述合金粉末的重量百分比成分為:Ni:47.8%、Cr:27%、Si:2.5%、S:0.2%、C:3%、Fe:12%，Mn:6%，復合稀土:1.5%，以上各組分之和為100% ； 所述復合稀土按重量百分比包含以下組分:La:38.5%，Y:12%，Sc:10%，Gd:4%，Sm:10%, Dy:5.5%, Pr:20% ;以上各組分之和為100%。
5.根據權利要求1所述輥道防丸粒磨損軸承的處理工藝，其特征在于，所述合金粉末的重量百分比成分為:Ni:40.4%、Cr:27%、Si:4.1%、S:0.3%、C:4.5%、Fe:12.5%, Mn:8%，復合稀土:3.2%，以上各組分之和為100% ； 所述復合稀土重量百分比包含以下組分:La:20%, Y:14%, Sc:11%，Gd:5%，Sm:15%，Dy:10%，Pr:25% ;以上各組分之和為100%。
6.根據權利要求1所述輥道防丸粒磨損軸承的處理工藝，其特征在于，所述合金粉末的重量百分比成分為:Ni:35%,Cr:23.65%,S1:4.9%、S:0.45%,C:6%、Fe:15%,Mn:11%，復合稀土:4%，以上各組分之和為100% ； 所述復合稀土按重量百分比包含以下組分:La:27%, Y:15%, Sc:12%，Gd:6%，Sm:20%，Dy:5%，Pr: 15% ;以上各組分之和為100%。
7.基于權利要求1所述的輥道防丸粒磨損軸承的安裝方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟(1):輥道水平設置在拋丸機主體內且其兩端軸頭分別穿過拋丸機主體的兩側壁伸出，所述輥道沿其長度方向的中軸線與所述拋丸機主體的中軸線重合； 步驟(2):輥道兩端軸頭分別穿過設置在拋丸機主體兩側壁外的蓋板，所述蓋板用于將拋丸機主體側壁上的軸頭穿出孔蓋住，兩端蓋板的外側再分別設置支架，兩端軸頭穿過支架的背板，所述支架背板上沿輥道長度方向延伸出一架臺； 所述兩側蓋板和兩側支架完全相同且對稱設置，輥道兩端軸頭與拋丸機主體兩側壁、蓋板及支架之間滑動配合； 步驟(3):在輥道兩端軸頭上分別套設一防丸粒磨損軸承，所述防丸粒磨損軸承外再套設一軸承座，所述軸承座固定在與其同側的支架架臺上，兩側防丸粒磨損軸承與軸承座完全相同且對稱設置，且所述防丸粒磨損軸承與支架之間的安裝距離為30-50mm ； 步驟(4):在輥道一端軸頭上再安裝一鏈輪，所述鏈輪的中軸線與輥道沿其長度方向的中軸線重合。
8.根據權利要求7所述的輥道防丸粒磨損軸承的安裝方法，其特征在于:所述輥道兩端軸頭位于拋丸機主體內的部分沿其圓周方向延伸有一圈凸臺，同時在凸臺外還設置一環形擋板，所述環形擋板內孔為帶錐度的通孔，所述凸臺的外圓尺寸與環形擋板的內徑為間隙配合。
9.根據權利要求7或8所述的輥道防丸粒磨損軸承的安裝方法，其特征在于:所述蓋板及支架通過螺栓固定在拋丸機主體的側壁上，所述軸承座通過螺栓固定在所述支架的架臺上。
【文檔編號】C23F17/00GK103952710SQ201410138433
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月8日 優先權日:2014年4月8日
【發明者】潘紹兵 申請人:大豐市飛騰鑄造機械有限公司