軸承鋼表面強(qiáng)化方法

　　軸承鋼的表面強(qiáng)化方法摘要：在設(shè)計(jì)過程中仿真--讓PLM投資獲得更高收益新型在線測(cè)厚系統(tǒng)成功開發(fā)感應(yīng)式數(shù)控車削端面、外圓工藝設(shè)計(jì)及編程舉例螺紋類零件6的數(shù)控車床加工編程自動(dòng)化帶來競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)空間曲面零件電火花線切割加工新技術(shù)用PCBN刀片精車淬硬鋼精車軸類零件——數(shù)控車床編程實(shí)例FANUC車床編程--G90錐面切削循環(huán)PDM以人為本變頻調(diào)速器在教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備中的應(yīng)用日進(jìn)工具新型長(zhǎng)頸式小口徑銑刀控彈簧端面磨床控制系統(tǒng)近期獲得成功浙江印染機(jī)械研出高效軋洗機(jī)管磨機(jī)裝備的又一次創(chuàng)新——硬齒面管磨機(jī)中國(guó)數(shù)控機(jī)床技術(shù)創(chuàng)新策略初探(下)《數(shù)控機(jī)床編程》內(nèi)容介紹SKF將提供軸承電腐蝕解決方案我國(guó)首臺(tái)125噸全自動(dòng)摩擦焊機(jī)研發(fā)成功虛擬樣機(jī)技術(shù)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)蓋鎖設(shè)計(jì)中的應(yīng)用方法強(qiáng)化表面處理軸承加熱金屬工作技術(shù)性能軸承零件工作表面心部狀態(tài)結(jié)構(gòu)性能要求方面是有較大差別整體熱處理往往不能兼顧材料潛力得不到充分發(fā)揮應(yīng)用材料表面強(qiáng)化技術(shù)較好解決表面心部結(jié)構(gòu)要求方面差異進(jìn)一步表面獲得特殊工作性能滿足特定條件下工軸承工作表面性能要求現(xiàn)代化.

　　軸承零件工作表面和心部在狀態(tài)、結(jié)構(gòu)和性能要求方面是有較大的差別的,而整體熱處理往往使二著不能兼顧,材料的潛力也得不到充分發(fā)揮。應(yīng)用材料表面強(qiáng)化技術(shù)不僅可以較好地解決表面和心部在結(jié)構(gòu)和要求方面的差異,而且還可以進(jìn)一步使表面獲得某些特殊的工作性能,以滿足在特定條件下工作的軸承對(duì)工作表面性能的要求。這在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)發(fā)展中是非常有意義的。

　　傳統(tǒng)的表面強(qiáng)化方法，工藝上屬于熱處理的范疇。而近代發(fā)展起來的激光、電子束、離子束等表面強(qiáng)化方法，不僅將一些高新技術(shù)應(yīng)用于材料的表面強(qiáng)化，而且在工藝上已經(jīng)超出了傳統(tǒng)的熱處理范疇，形成了新的技術(shù)領(lǐng)域。因此現(xiàn)在的表面強(qiáng)化技術(shù)可以從不同的角度形成多種分類方法，按表層強(qiáng)化技術(shù)的物理化學(xué)過程進(jìn)行分類，大致可分為五大類：表面變形強(qiáng)化、表面熱處理強(qiáng)化、化學(xué)熱處理強(qiáng)化、表面冶金強(qiáng)化、表面薄膜強(qiáng)化。

　　1.表面變形強(qiáng)化

　　通過機(jī)械的方法使金屬表面層發(fā)生塑性變形，從而形成高硬度和高強(qiáng)度的硬化層，這種表面強(qiáng)化方法稱為表面變形強(qiáng)化，也稱為加工硬化。包括噴丸、噴砂、冷擠壓、滾壓、冷碾和沖擊、爆炸沖擊強(qiáng)化等。這些方法的特點(diǎn)是：強(qiáng)化層位錯(cuò)密度增高，亞晶結(jié)構(gòu)細(xì)化，從而使其硬度和強(qiáng)度提高，表面粗糙度值減小，能顯著提高零件的表面疲勞強(qiáng)度和降低疲勞缺口的敏感性。這種強(qiáng)化方法工藝簡(jiǎn)單、效果顯著，硬化層和基體之間不存在明顯的界限，結(jié)構(gòu)連貫，不易在使用中脫落。其多數(shù)方法已在軸承工業(yè)中得到應(yīng)用：滾動(dòng)體的表面撞擊強(qiáng)化就是這類方法的應(yīng)用，精密碾壓已成為新的套圈加工和強(qiáng)化方法。

　　2.表面熱處理強(qiáng)化

　　利用固態(tài)相變，通過快速加熱的方法對(duì)零件的表面層進(jìn)行淬火處理稱為表面熱處理，俗稱表面淬火。包括火焰加熱淬火、高(中)頻感應(yīng)加熱淬火、激光加熱或電子束加熱淬火等。這些方法的特點(diǎn)是：表面局部加熱淬火，工件變形小；加熱速度快，生產(chǎn)效率高；加熱時(shí)間短，表面氧化脫碳很輕微。該方法特別是對(duì)提高承受一定沖擊載荷的大型和特大型軸承零件的耐磨性和疲勞強(qiáng)度效果顯著。

　　3.化學(xué)熱處理強(qiáng)化

　　利用某種元素的固態(tài)擴(kuò)散滲入，來改變金屬表面層的化學(xué)成分，以實(shí)現(xiàn)表面強(qiáng)化的方法稱為化學(xué)熱處理強(qiáng)化，也稱之為擴(kuò)散熱處理。包括滲硼、滲金屬、滲碳及碳氮共滲、滲氮及氮碳共滲、滲硫及硫氮碳共滲、滲鉻、滲鋁及鉻鋁硅共滲、石墨化滲層等等，種類繁多、特點(diǎn)各異。滲入元素或溶入基體金屬形成固溶體，或與其他金屬元素結(jié)合形成化合物。總之滲入元素即能改變表面層的化學(xué)成分，又可以得到不同的相結(jié)構(gòu)。滲碳軸承鋼零件的處理工藝和滾針軸承套的表面滲氮強(qiáng)化處理均屬這一類強(qiáng)化方法。

　　4.表面冶金強(qiáng)化

　　利用工件表面層金屬的重新融化和凝固，以得到預(yù)期的成分或組織的表面強(qiáng)化處理技術(shù)稱為表面冶金強(qiáng)化。包括表面自溶性合金或復(fù)合粉末涂層、表面融化結(jié)晶或非晶態(tài)處理、表面合金化等方法。特點(diǎn)是采用高能量密度的快速加熱，將金屬表面層或涂覆于金屬表面的合金化材料熔化，隨后靠自己冷卻進(jìn)行凝固以得到特殊結(jié)構(gòu)或特定性能的強(qiáng)化層。這種特殊的結(jié)構(gòu)或許是細(xì)化的晶體組織，也或許是過飽和相、亞穩(wěn)相、甚至是非晶體組織，這取決于表面冶金的工藝參數(shù)和方法。滾動(dòng)軸承行業(yè)在微型軸承工作表面做過激光加熱強(qiáng)化研究，效果良好。

　　5.表面薄膜強(qiáng)化

　　應(yīng)用物理的或化學(xué)的方法，在金屬表面涂覆于基體材料性能不同的強(qiáng)化膜層，稱為表面薄膜強(qiáng)化。它包括電鍍、化學(xué)鍍(鍍鉻、鍍鎳、鍍銅、鍍銀等)以及復(fù)合鍍、刷鍍或轉(zhuǎn)化處理等，也包括近年來發(fā)展較快的高新技術(shù)：如CVD、PVD、P-CVD等氣相沉積薄膜強(qiáng)化方法和離子注入表面強(qiáng)化技術(shù)(也稱原子冶金技術(shù))等等。它們共同的特點(diǎn)是均能在工作表面形成特定性能的薄膜，以強(qiáng)化表面的耐磨性、耐疲勞、耐腐蝕和自潤(rùn)滑等性能。例如離子注入技術(shù)強(qiáng)化軸承工作表面，能使軸承工作表面的耐磨性、耐蝕性、和抗接觸疲勞性能都得到顯著提高，從而使軸承的使用壽命得到成倍的增長(zhǎng)。