高碳铬不锈钢块状碳化物细化方法及其风冷设备与流程

本发明涉及一种热处理方法及其设备，尤其涉及一种高碳铬不锈钢块状碳化物细化方法及其风冷设备。

背景技术：

1、轴承套圈是轴承的重要组成部分，通常由高碳铬不锈钢制成，其性能直接影响轴承的承载能力和使用寿命。在热处理过程中，控制和细化块状碳化物是提升套圈性能的关键步骤。

2、如果不对轴承套圈中的高碳铬不锈钢进行热处理，尤其是不细化其中的块状碳化物，将会导致一系列负面后果。大颗粒的碳化物会作为应力集中点，降低轴承的疲劳寿命，增加磨损率，提高早期失效的风险，减少承载能力，并在高温环境下影响其热稳定性。此外，未经处理的材料可能在加工过程中表现出不均匀磨损，增加加工难度和成本，同时降低耐腐蚀性能，导致运行中的噪音和振动增加。因此，细化块状碳化物的热处理对于提高轴承的性能和可靠性至关重要。

3、同时，在轴承套圈的热处理过程中，风冷设备至关重要。它确保了淬火后的快速均匀冷却，有助于碳化物的细化和应力的释放，从而提高材料的硬度和韧性。风冷设备的均匀性和可控性直接影响轴承套圈的最终性能，包括其耐磨性、抗疲劳能力和尺寸稳定性。因此，风冷设备对于保证轴承套圈的质量和延长其使用寿命起着决定性作用。

4、综上为细化热处理中块状物大小以及提高风冷效率提出本技术。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足本发明提供了一种细化热处理中块状物大小的高碳铬不锈钢块状碳化物细化方法。

2、为实现上述目的，本发明技术方案如下：一种高碳铬不锈钢块状碳化物细化方法，按照以下步骤进行：

3、s1，升温至690℃，对轴承套圈进行时长为3h的低温分解；

4、s2，对经s1步骤的轴承套圈进行空气冷却至室温；

5、s3，按照以下步骤对轴承套圈进行正火；

6、s301，升温至920℃，对轴承套圈进行时长为2h的保温；

7、s302，升温至1130℃，对轴承套圈进行时长为1.5h的保温；

8、s303，对经s302步骤的轴承套圈进行吹风冷却至室温；

9、s4，重复低温分解（即s1）－空气冷却至室温（即s2）－正火步骤。

10、进一步的，所述s1步骤中低温分解重复3次，所述s4步骤中低温分解只进行一次。

11、进一步的，所述s4步骤中对轴承套圈进行正火按照以下步骤进行：

12、s401，升温至920℃，对轴承套圈进行时长为2h的保温；

13、s402，升温至1100℃，对轴承套圈进行时长为1h的保温；

14、s403，对经s402步骤的轴承套圈进行吹风冷却至室温。

15、该高碳铬不锈钢块状碳化物细化方法的有益效果是：首先，通过低温分解可以使溶解在基体中的成分更充分的转变为颗粒状碳化物，m7c等块状碳化物能完全溶解于基体中；随后的正火工艺可以有效将颗粒状碳化物溶解于基体中；再通过重复上述过程能够使得更好地细化材料中的块状碳化物。

16、其次，在第一次正火中通过高温完成碳化物溶解于基体之中，在第二次正火中就可以降低温度，不仅可以降低热处理设备的能耗，又可以保证剩余碳化物能够有效溶解于基体之中。

17、最后，通过对碳化物进行细化可以在轴承运行时有效防止保持器表面出现与块状碳化物摩擦后产生的黑色污渍，以防止保持器表面被过度磨损以及保持保持器表面的清洁。

18、同时，针对现有技术的不足本发明还提供了一种提高风冷效率的风冷设备。

19、为实现上述目的，本发明技术方案如下：包括呈方形的内壳体、外壳体以及位于两者之间的设备层，所述外壳体上设置有可沿外壳体四围进行移动的移动机构和设置在移动机构上并随其移动的排气扇，所述内壳体上对应移动机构位置处设置有排气窗，所述设备层在其四围相交处均设置有吹气扇。

20、该风冷设备的有益效果是：为配合本技术中的碳化物细化方法，上述风冷设备中必然包含控制模块，而如何通过控制模块来控制移动机构、排气扇和吹风扇等设备属于现有技术，在此不进行赘述，仅就其具体工作方式以及产生的效果进行说明。

21、首先，在需要进行空气冷却时，移动机构带动排气扇移动至外壳体每一面的中心处，并根据需要启动低挡排气，以便及时排除内部轴承套圈所散发的热气以达到快速降温至室温的作用。于此时，既可以通过使内壳体与外界相通，即设置可打开的门的方式来实现空气冷却，又可以同步启动吹气扇并使轴承套圈位于内壳体的中心处以达到空气冷却降温的效果。

22、其次，在需要进行吹风冷却时，移动机构带动排气扇移动至外壳体四围相交处附近，也即方形外壳体的四个角落附近与设置在设备层四围相交处附近的吹气扇相配合在内壳体的四条边处各自形成进气－出气的风道。于此时，内壳体内部可设置用于带动轴承套圈在四个风道处来回移动的设备以使得轴承套圈快速降温。

23、综上，上述方案既可以加速空气冷却的降温速度，又可以加快吹风冷却的降温速度，同时在吹风冷却时轴承套圈从一个风道进入另一个风道时，可以通过吹气扇和排气扇相配合使得刚有轴承套圈离去的风道内的热气排至外界，同时由于轴承套圈需要经过三个风道后才能重新进入该风道，因此上述设置可以降低风道内的热量存留，加快轴承套圈的降温速度。

24、另外，设置在设备层四围处的滚动轮既可以在滚动链条的折弯处对滚动链条形成支撑，又可以在使滚动链条形成张紧，进而防止其松动而影响移动效率。

25、进一步的，所述移动机构包括设置在设备层四围相交处的滚动轮和与之相配合的滚动链条，所述滚动轮的外周面周向设置有若干个半圆形的卡接槽，所述滚动链条包括若干连接片和用于将相邻连接片铰接的铰接轴，所述铰接轴可与卡接槽相配合用于形成定位。

26、上述设置能够使得滚动轮和滚动链条之间形成稳定的传动连接，另外还可以充分利用了滚动链条之间的铰接轴，从而有效优化了空间设计。

27、进一步的，所述设备层设置有其壳体由隔热材料制成并用于放置吹气扇的放置层，所述放置层上活动连接有启动门，所述启动门根据滚动轮的不同转动方向以控制其打开或关闭。

28、在具体工作步骤中，当移动机构带动排气扇移动至外壳体中心处时，滚动轮转动的同时带动启动门关闭以防止热气影响吹气扇；当移动机构带动排气扇移动至外壳体边沿处时，滚动轮转动的同时带动启动门打开以便吹气扇工作。上述设置能够有效保护离热源更近的吹气扇，防止吹气扇出现故障。作为一种优选方式，还可以在放置层的外侧呈蛇形分布的冷却管，以进一步防止热气影响吹气扇，提高吹气扇的使用寿命。

29、进一步的，所述启动门和滚动轮之间设置有连杆，所述连杆的一端铰接在滚动轮的偏心位置，另一端铰接在启动门的一端。

30、通过上述设置即可实现滚动轮与启动门之间的联动。另外，在启动门上可设置供连杆与启动门铰接处移动的开槽，以限制连杆带动启动门往其他方向移动，使得通过连杆传递的力矩能够更顺利的带动启动门关闭或开启。

31、进一步的，所述内壳体内设置有转动环，所述转动环上设置有用于与轴承套圈之间形成卡接关系的卡接环。

32、在转动环的中心处还设置有供轴承套圈放置的放置台，以便轴承套圈在空气冷却时放置。另外，在需要吹风冷却时通过卡接环固定并带动轴承套圈在四个风道内移动，从而完成对轴承套圈的快速冷却。