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圓錐滾子軸承套圈在進(jìn)行熱處理時(shí)，由于軸承套圈本身結構，熱處理工藝，加工設備以及人為因素等，導致軸承套圈組織過(guò)熱，欠熱，裂紋，變形超差，磕碰傷等缺陷。這些缺陷會(huì )直接導致軸承套圈直接報廢。那軸承套圈熱處理時(shí)，需要防止那些能避免造成軸承套圈的損壞呢
1、防止產(chǎn)生過(guò)熱組織
高碳鉻鋼制軸承套圈淬火后組織應為隱晶、細小結晶或小針狀馬氏體。由于圓錐軸承套圈結構的限制，當厚壁端組織符合要求時(shí)，薄壁端就可能出現粗大針狀馬氏體是明顯的過(guò)熱組織。
這種顯微組織超過(guò)軸承鋼熱處理技術(shù)條件的標準規定，顯微組織會(huì )導致軸承的韌性下降，抗沖擊性能降低，軸承的壽命也降低。過(guò)熱嚴重甚至會(huì )造成淬火裂紋。其原因是淬火加熱溫度過(guò)高或加熱保溫時(shí)間太長(cháng)造成的，也可能是原材料碳化物帶狀嚴重或退火組織碳化物大小分布不均勻。
采取的措施按材料標準選用（如壁厚有效厚度超過(guò)15mm時(shí)，可選用GCr15SiMn鋼），合理選擇加熱溫度、加熱時(shí)間。嚴格控制碳化物帶狀。提高退火質(zhì)量，如遇停電、設備故障等及時(shí)采取有效措施。
2、防止產(chǎn)生欠熱組織
高碳鉻軸承鋼制軸承套圈淬火后組織出現較為明顯針狀托氏體，較大團塊狀托氏體，托氏體或針狀托氏體與塊狀托氏體混合在一起，帶狀托氏體，超過(guò)規定，稱(chēng)為欠熱組織。
塊狀托氏體是由于加熱不足產(chǎn)生的；針狀托氏體是冷卻不良引起的。而帶狀托氏體是軸承鋼原材料中帶狀碳化物引起在貧碳區呈條帶狀分布的，其使硬度下降，耐磨性急劇降低，影響軸承壽命。產(chǎn)生原因是淬火溫度偏低，保溫時(shí)間不夠或冷卻不良。
生產(chǎn)中若出現托氏體，則要檢查其金相顯微組織，分析原因并采取相應的措施。如托氏體為塊狀的，則要適當提高淬火加熱溫度，延長(cháng)保溫時(shí)間；若是針狀托氏體，則應加大冷卻速度。若加熱溫度、保溫、冷卻皆正常又出現托氏體，則要檢查原材料問(wèn)題、控溫問(wèn)題、設備故障等方面，及時(shí)找出原因并采取措施。
3、防止產(chǎn)生淬火裂紋
零件在淬火過(guò)程中產(chǎn)生的裂紋，多數是在馬氏體轉變溫度范圍內冷卻時(shí)，由于淬火應力在零件表面附近所產(chǎn)生的拉應力超過(guò)了該溫度下鋼的斷裂強度而引起的。酸洗后淬火裂紋套圈如圖7所示；淬火裂紋與材料裂紋、鍛造裂紋主要區別特征是淬火裂紋的兩側沒(méi)有脫碳現象；
般來(lái)說(shuō)，淬火時(shí)在Ms點(diǎn)以下快冷是造成淬火裂紋的主要原因。然而，淬火前原始應力過(guò)大、原材料中的缺陷及其引起的應力集中、加熱時(shí)零件表面的脫碳都可能促使裂紋的形成。
常見(jiàn)軸承零件的淬火裂紋如下：
（1）淬火過(guò)熱形成的裂紋 淬火加熱溫度過(guò)高、保溫時(shí)間過(guò)長(cháng)，引起奧氏體晶粒粗大，使淬火后馬氏體脆性增加，強度下降而開(kāi)裂。其裂紋特征是：套圈沿圓周方向的細裂紋，常產(chǎn)生在厚薄交界處。
（2）冷卻速度過(guò)大產(chǎn)生的裂紋 零件在冷卻速度過(guò)大的介質(zhì)中或淬火時(shí)落入底部有水的油槽中冷卻，由于冷卻速度過(guò)大，顯著(zhù)增加組織應力而形成裂紋。這種裂紋常在厚薄交界處產(chǎn)生。
（3）由于淬火前原始應力產(chǎn)生的裂紋 零件淬火前，如果沒(méi)有充分消除冷加工應力或者零件返修前未去除前一次淬火應力，那么這些未消除的應力與淬火疊加而產(chǎn)生裂紋。
（4）應力集中產(chǎn)生的裂紋 套圈打字過(guò)深、車(chē)削痕跡過(guò)深、油溝過(guò)深（尖）以及鋼球銼削疲跡等過(guò)程中因產(chǎn)生應力集中，形成裂紋。
（5）材料缺陷引起的裂紋 鋼中的材料缺陷如疏松、白點(diǎn)、氣孔、夾雜以及碳化物分布不均勻等，均會(huì )引起的淬火應力集中而產(chǎn)生淬火裂紋。
（6）表面脫碳產(chǎn)生的裂紋 表面脫碳不但使零件表面強度降低而且使表層和心部的Ms點(diǎn)溫度不同，冷卻時(shí)馬氏體的轉變先后時(shí)間不同引起較大的內應力，產(chǎn)生間斷細小不深的網(wǎng)狀淬火裂紋。
（7）淬火后未及時(shí)回火產(chǎn)生的裂紋 淬火馬氏體在淬火應力的長(cháng)時(shí)間作用下，其斷裂強度隨時(shí)間的延長(cháng)而降低。因此，淬火后的零件不及時(shí)回火，將引起裂紋。
（8）撞擊產(chǎn)生的裂紋 套圈淬火后，出油溫度較高，如果立即清洗或回火前受到碰撞，由于淬火應力過(guò)大和機械碰撞力而沿縱向產(chǎn)生寬大整齊的貫穿性大裂紋。
防止措施
為了防止淬火裂紋的產(chǎn)生，針對其產(chǎn)生的原因采取如下措施：
（1）加強原材料驗收檢查，嚴格控制鋼材質(zhì)量。
（2）選擇合理淬火溫度和保溫時(shí)間，嚴防工件過(guò)熱，特別是對過(guò)細的退火組織和二次淬火的零件，更要注意這一點(diǎn)。
（3）選擇合適的冷卻介質(zhì)和冷卻方式，嚴防淬火油內混水（淬火油中含水分低于0.1%），應控制淬火冷卻介質(zhì)溫度（淬火油溫度在90℃左右）；對于易開(kāi)裂的壁厚的復雜零件，采用分級淬火。
（4）淬火后或冷處理后不應停留，特別是二次淬火的零件淬火后要立即回火，回火要充分。
4、控制碳勢防止表面脫碳
軸承零件在熱處理過(guò)程中，如果是在氧化性介質(zhì)中加熱，表面會(huì )發(fā)生氧化作用使零件表面碳的質(zhì)量分數減少，造成表面脫碳。表面脫碳層的深度超過(guò)后加工的留量就會(huì )使零件報廢。表面脫碳層深度的測定在金相檢驗中可用金相法和顯微硬度法。以表面層顯微硬度分布曲線(xiàn)測量法為準，可作為仲裁判據。
軸承套圈淬回火拋光后發(fā)現表面有明顯的麻點(diǎn)，軸承零件脫碳層是在金相顯微組織下的典型形態(tài)是：外層是白亮的鐵素體，之下是貧碳層過(guò)渡到正常組織區域。脫碳嚴重的軸承套圈拋光后表面明顯的麻點(diǎn)如圖9所示，線(xiàn)切割后觀(guān)察縱斷面發(fā)現脫碳層深度遠遠超過(guò)標準的規定，其原因是套圈在淬火加熱過(guò)程中，淬火加熱爐內的碳勢低，經(jīng)調查是由爐頂滴入甲醇的孔其中有一個(gè)被堵塞，導致滴入爐內甲醇量少所致。采取的措施為防止爐頂進(jìn)氣管結碳，影響保護氣氛碳勢，要求操作工每班必須疏通1～2次
5、采取措施，防止磕碰傷產(chǎn)生
套圈淬回火后發(fā)現有明顯的磕碰傷，導致套圈報廢。其原因是在熱處理過(guò)程中，工件在生產(chǎn)線(xiàn)掉落油槽、接口處（如冷熱清洗劑之間、冷清清洗機和回火爐之間）和回火爐落料口，以及在拋光過(guò)程中套圈之間互相碰撞產(chǎn)生磕碰傷。
采取的措施是在熱處理生產(chǎn)線(xiàn)各個(gè)接口處（如冷熱清洗劑之間、冷清清洗機和回火爐之間）和回火爐落料口加裝后耐熱橡皮，防止產(chǎn)生磕碰傷，對于較重的套圈采用掛拋機對套圈進(jìn)行拋光，拋光過(guò)程中，用手輕輕拿進(jìn)拿出，防止磕碰傷的發(fā)生。
6、控制淬火變形，防止尺寸異常
軸承套圈在淬火加熱和冷卻以及組織轉變過(guò)程中，不可避免地產(chǎn)生熱應力和組織應力，這種應力變化造成了套圈發(fā)生變形，導致套圈尺寸發(fā)生變化。
軸承套圈淬火引起的變形，包括尺寸的脹縮和幾何形狀的變化。對于尺寸的脹縮，如果脹縮量過(guò)大，磨削留量過(guò)小，會(huì )導致磨加工后留有黑皮或車(chē)刀紋，導致報廢。如果變形過(guò)大，如平面發(fā)生翹曲變形，平面磨削完成后，平面部分留有黑皮或車(chē)刀紋，導致報廢。
套圈淬火變形除了本身剛度有關(guān)外，還有如下因素：原材料成分、組織不均勻，退火組織不均勻，裝爐量大，淬火加熱溫度過(guò)高，淬火加熱不均勻；冷卻過(guò)程中冷卻不均勻以及在冷卻過(guò)程中發(fā)生碰撞等。因此，為了減少變形應盡量采用較低的淬火加熱溫度和適當的保溫時(shí)間，同時(shí)要求退火組織為均勻碳化物顆粒，適當提高淬火冷卻油的溫度等。