一種精密軸承用冷酸洗新方法

田世玲，趙揚，于長友，畢大鵬

(瓦房店軸承集團有限責(zé)任公司，遼寧 瓦房店 116300)

冷酸洗的主要目的是顯示零件表面的軟點、脫碳、磨削燒傷和裂紋等缺陷。其中磨削燒傷和磨削裂紋是一種熱損傷，是指零件表面在磨削加工時會因高溫而產(chǎn)生較薄的燒傷層，降低零件表面硬度，嚴(yán)重時還會產(chǎn)生龜裂。

我公司一直采用JB/T 1255—2014《滾動軸承 高碳鉻軸承鋼零件 熱處理技術(shù)條件》規(guī)定的冷酸洗檢驗規(guī)程對零件進行酸洗。但精密軸承生產(chǎn)時超精留量很小，客戶認為JB/T 1255—2014冷酸洗工藝中硝酸溶液和鹽酸溶液的配比濃度都較高，會對后續(xù)產(chǎn)品的加工精度有影響；另外，產(chǎn)品經(jīng)酸洗明化后表面依舊有黑色腐蝕產(chǎn)物，會影響酸洗結(jié)果的辯識，所以，須對工藝進行調(diào)整。為此，在JB/T 1255—2014標(biāo)準(zhǔn)附錄G的基礎(chǔ)上研究了新的冷酸洗方法。

1 新冷酸洗方法

1.1 冷酸洗前的清洗處理

將軸承零件置于總堿量不小于12%、溫度為60～80 ℃的熱脫脂槽中清洗2～3 min，上下串動數(shù)次后浸入溫度為60～65 ℃的熱水槽中清洗1～2 min；然后浸入超聲波振動流水清洗槽中清洗30～60 s。

1.2 冷酸洗處理

將軸承零件置于0.6%～1.1%(體積比)的硝酸水溶液酸洗槽中，酸洗時間為5～35 s，然后在流動的冷水槽中沖洗1～2 min。

1.3 中和處理

將冷水槽中處理后的零件置于4%～5%(體積比)無水碳酸鈉水溶液中進行中和處理，處理時間為1～2 min，然后在流動的冷水槽中沖洗1～2 min。

1.4 防銹處理

將中和處理后的零件置于含有無水碳酸鈉為0.5%～0.6%(體積比)、亞硝酸鈉為8%～10%(體積比)的防銹液中進行防銹處理，處理時間為1～2 min。

2 冷酸洗檢測結(jié)果

分別采用新冷酸洗方法和JB/T1255—2014標(biāo)準(zhǔn)附錄G的冷酸洗工藝對在相同條件下加工的同一規(guī)格套圈進行冷酸洗，酸洗后分別檢測套圈滾道的直線度、表面粗糙度Ra、波紋度，結(jié)果見表1。由表可知，新方法通過減小硝酸的濃度，去掉鹽酸明化，能夠有效地改善產(chǎn)品的直線度和波紋度，可以在超精加工量很小的情況下不影響軸承的表面粗糙度和波紋度，滿足圖紙的加工要求。

表1 檢測結(jié)果對比Tab.1 Comparison of test results μm

在清洗效果方面，由于新冷酸洗方法在JB/T 1255—2014標(biāo)準(zhǔn)中酸洗檢驗規(guī)程的基礎(chǔ)上降低硝酸濃度，去掉高錳酸鉀和鹽酸明化，而且在硝酸酸洗前增加了超聲波清洗，大大消除了殘留的黑色反應(yīng)產(chǎn)物對結(jié)果辨識的影響，使得冷酸洗效果更加顯著，能更加清楚地識別產(chǎn)品磨削燒傷缺陷。

3 結(jié)束語

新冷酸洗方法已使用1年多，酸洗效果顯著提升，尤其是冷酸洗對產(chǎn)品精度的影響已大為降低；同時工作環(huán)境也得到了改善，并減少了環(huán)境污染。

冷酸洗檢驗規(guī)程的改進對生產(chǎn)工藝過程控制、提高產(chǎn)品質(zhì)量以及改善現(xiàn)場工作環(huán)境等方面都具有較高的現(xiàn)實意義。