粉末冶金汽車軸承用鋼中主加合金元素鉻的主要作用是提高鋼的淬透性，使零件在淬火、回火后整個截面上獲得較均勻的組織。鉻可形成合金滲碳體(Fe，Cr)3C，使奧氏體晶粒細(xì)化，加熱時降低鋼的過熱敏感性，提高耐磨性，并能使鋼在淬火時得到細(xì)針狀或隱晶馬氏體，使鋼在高強度的基礎(chǔ)上增加韌性，一般不需要對粉末冶金汽車軸承進行深冷處理，除非對零件尺寸的穩(wěn)定性及殘留奧氏體的含量有特殊要求。

　　(1)粉末冶金汽車軸承零件的生產(chǎn)工藝路線：

　　鋼球滾動體的一般生產(chǎn)路線為：棒料→球坯熱墩成型→光球(銼削)→軟磨→熱處理→硬磨→ 細(xì)研→精研(拋光)。

　　內(nèi)外套圈的一般生產(chǎn)路線為：管料(冷碾)→退火→車削→軟磨→熱處理→磨削→精加工。

　　保持架的一般生產(chǎn)路線為：實體保持架(尼龍)：毛坯→車削→拉、鉆窗口→表面處理。

　　沖壓保持架(金屬)：帶料或板料→成型→切底→沖窗口→壓坡→擴張→表面處理。

　　粉末冶金汽車軸承的滾動體、外圈、內(nèi)圈，輪轂軸承的二三代法蘭都要進行適當(dāng)?shù)臒崽幚?，以充分發(fā)揮材料自身的潛力，獲得零件預(yù)期的性能并提高總成的使用壽命，主要有球化退火、整體淬火+低溫回火、化學(xué)熱處理、感應(yīng)熱處理等方式。

　　(2)粉末冶金汽車關(guān)鍵軸承零件的熱處理概況：

　　下面從熱處理設(shè)備、工藝實例、技術(shù)要求、發(fā)展預(yù)測等作簡要介紹。

　　球化退火設(shè)備通常使用保護氣氛爐，使退火后的零件表面少、無氧化，并能提高軸承零件的材料利用率。軸承材料的加熱溫度為835~850℃，球化溫度為750~760℃。

　　球滾動體經(jīng)鍛造后，使用愛協(xié)林輥底式連續(xù)性氮基保護氣氛退火爐，如圖a所示。球化退火溫度為760℃，氧勢≥900，露點≤20℃，丙烷流量0.18±0.02m3/h，爐內(nèi)壓力150~300MPa，檢得硬度≤210HBW，脫碳層小于等于0.25mm、網(wǎng)狀碳化物≤CN4.2，鋼球整體淬回火后的硬度要求60HRC以上。

　　(a)氮基保護氣氛退火爐

　　(b)保護氣氛連續(xù)爐示意

　　(c)全自動中頻淬火回火線

　　淬回火設(shè)備通常也使用保護氣氛爐型如鑄鏈爐、網(wǎng)帶爐或推桿爐，如圖b所示，生產(chǎn)效率高、能耗低。

　　內(nèi)外圈使用保護氣氛連續(xù)爐淬火，為減小變形，使用KR468G專用軸承淬火油并調(diào)整加熱溫度時間、輸送帶運行速度等參數(shù)或也可用鹽浴進行馬氏體分級淬火，工藝曲線如圖5所示，淬火后硬度達(dá)63~64.5HRC，經(jīng)180±10℃回火后硬度61~63HRC，檢得套圈的錐度0.05mm左右，圓柱度≤0.15mm。

　　汽車輪轂軸承二三代帶有法蘭盤，材料為S55C，要求淬火區(qū)域的表面硬度達(dá)60HRC以上。宜使用自動感應(yīng)淬火生產(chǎn)線，如圖c，冷卻介質(zhì)選用濃度可調(diào)的水基淬火液，淬火液壓力0.2~0.6MPa，淬火后硬度62~65HRC，硬化層深2.2~3.4mm，圓度≤0.1mm，經(jīng)(160±10)℃×(120±5)min整體回火后硬度60~63HRC，顯微組織3~6級。

　　圖5 軸承件整體淬火回火工藝曲線

　　隨著國內(nèi)熱處理設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，粉末冶金應(yīng)用在對汽車軸承零件生產(chǎn)加工上的已基本成熟。原來的箱式爐、井式爐、鹽浴爐、鼓形爐、普通空氣加熱爐等設(shè)備基本被淘汰，現(xiàn)大量普及的是保護氣氛設(shè)備輔以變壓吸附、膜制氮等技術(shù)，以托輥式網(wǎng)帶爐為主流的整體淬回火線和自動感應(yīng)淬火回火線已成為主流。另外，由保護氣氛向可控氣氛過渡，爐控系統(tǒng)由單線計算機控制向集群式計算機控制，也將逐漸發(fā)展為兩大趨勢。