史亚妮，霍晓磊，朱战旗，赵向明，孟婧

（洛阳LYC轴承有限公司，河南 洛阳 471039）

1 轴承结构及淬火技术要求

某型推力球轴承为分离型结构（图1），由轴圈、座圈、保持架和钢球组成，适用于承受单面轴向载荷、转速较低的工况，如起重机吊钩、立式水泵、立式离心机、千斤顶、低速减速器等。轴承直径为φ3 250 mm，钢球直径达到φ82.55 mm，套圈沟道曲率较大（图2）。套圈材料为42CrMo，要求淬火后沟道硬度为55～60 HRC，硬化层深度不小于6.5 mm，淬火难度较大。

图1 推力球轴承结构示意图Fig.1 Structure diagram of thrust ball bearing

图2 套圈沟道曲率Fig.2 Curvature of ring raceway

2 改进前感应器

改进前沟道感应淬火的感应器采用单排导磁体加热方式（图3），加热部分由一个主加热铜管和一个副加热铜管组成，在主加热铜管上装满一排导磁体。冷却方式为喷淋直接冷却，喷水孔（单排）直径为φ1.5 mm，直接在主加热铜管钻孔，与感应器铜管轴向成30°～45°夹角，淬火时的预冷距离基本上保持在5 mm之内。将单排导磁体感应器装夹在机床上，调整感应器与工件淬火表面之间的耦合间隙为2 mm，在试验件上进行工艺试验，试验结果见表1。

图3 改进前的感应器Fig.3 Inductor before improvement

表1 单排导磁体感应器淬火试验结果Tab.1 Test results of quenching with single-row magnetic conductor inductor

由表1可知，改进前的感应器加热面积小，淬火后硬化层深度浅，如果要增加硬化层深度，只能靠提高淬火功率和降低工件旋转速度来实现。但是由于冷却方式为直冷，存在冷却速度过快的问题，如果淬火功率太高，将大大增大淬火裂纹产生的倾向；降低工件转速扩大了淬火热影响区，容易造成其他非淬火面的硬度变化，影响后续工序加工。……