成都軸承表面處理強化技術

　　成都軸承部件的工作表面和心臟在狀態(tài)、結構和性能要求上有很大差異，但整體熱處理往往不能兼顧兩者，材料的潛力也不能充分發(fā)揮。應用材料表面強化技術不僅能很好地解決表面和心臟在結構和要求上的差異，還能進一步使表面獲得特殊的工作性能，滿足在特定條件下工作的成都軸承對工作表面性能的要求。這在現(xiàn)代科學技術的發(fā)展中非常有意義。

　　傳統(tǒng)的表面強化方法在技術上屬于熱處理的范疇。現(xiàn)代發(fā)展起來的激光、電子束、離子束等表面強化方法，不僅將高科技應用于材料的表面強化，而且在技術上超過傳統(tǒng)的熱處理范圍，形成了新的技術領域。因此，現(xiàn)在的表面強化技術可以從不同的角度形成多種分類方法，根據(jù)表面強化技術的物理化學過程進行分類，大致可以分為表面變形強化、表面熱處理強化、化學熱處理強化、表面冶金強化、表面膜強化。

　　一、表面加強變形。

　　采用機械方法對金屬表面層進行塑性變形，形成高硬度、高強度的硬化層，即表面變形強化，又稱加工硬化。其特點是：強化層位錯密度增加，亞晶結構細化，使其硬度和強度增加，表面粗糙度減小，可顯著提高零件表面疲勞強度，減少疲勞缺口的敏感性。該強化方法工藝簡單，效果顯著，硬化層與基體之間無明顯界限，結構連貫，使用中不易脫落。大多數(shù)方法已經(jīng)應用于軸承行業(yè)：滾動體表面碰撞強化就是這種方法的應用，精密碾壓已經(jīng)成為一種新的套圈加工和強化方法。

　　二、是表面熱處理強化。

　　采用固態(tài)相變法，通過快速加熱法對零件表面層進行淬火處理，稱為表面熱處理，通常稱為表面淬火。其中包括火焰加熱淬火，高(中)頻感應加熱淬火，激光加熱或電子束加熱淬火等。其特點是：局部表面加熱淬火，工件變形?。患訜崴俣瓤?，生產(chǎn)效率高；加熱時間短，表面氧化脫碳較少。這種方法尤其對于大型和大型軸承零件，具有較強的耐磨性和疲勞強度。

　　三、加強化學熱處理。

　　利用某些元素的固體擴散滲透，改變金屬表面層的化學成分，實現(xiàn)表面強化的方法稱為化學熱處理強化，也稱為擴散熱處理。包括硼滲透、金屬滲透、碳氮滲透、氮與氮滲透、硫與硫氮滲透、鉻、鋁與鉻鋁硅滲透、石墨化滲透等，種類繁多，特征不同。滲透元素或溶入基體金屬形成固溶體，或與其他金屬元素結合形成化合物?？傊瑵B透元素可以改變表面層的化學成分，獲得不同的相結構。滲碳軸承鋼零件的處理技術和滾針軸承套的表面滲氮強化處理屬于這種強化方法。

　　四、表面冶金加固。

　　利用工件表面金屬的再融化和凝固，獲得預期成分和組織的表面強化處理技術稱為表面冶金強化。包括表面自溶性合金和復合粉末涂層、表面融化結晶和非晶態(tài)處理、表面合金化等方法。特征是采用高能量密度的快速加熱，熔化金屬表面層和涂在金屬表面的合金化材料，然后自己冷卻凝固，得到特殊結構和特定性能的強化層。這種特殊結構可能是細化的晶體組織，也可能是過飽和相、亞穩(wěn)定相，也可能是非晶體組織，這取決于表面冶金的技術參數(shù)和方法。

　　滾動軸承行業(yè)對微軸承工作表面進行了激光加熱強化研究，效果良好。

　　五、表面膜強化。

　　采用物理或化學方法，在金屬表面涂覆不同性能的強化膜層，稱為表面膜強化。該方法包括電鍍、化學鍍(鍍鉻、鎳、銅、銀等)，以及復合鍍、刷鍍或轉化處理等，也包括近年來發(fā)展迅速的高科技技術：如CVD、PVD、P-CVD等氣相沉積膜的強化方法，以及離子注入表面的強化技術(又稱原子冶金技術)等。其共同特點是均可在工作表面形成具有特定性能的薄膜，以增強其耐磨、耐疲勞、耐腐蝕、自潤滑等性能。例如，離子注入技術可以增強軸承工作表面的耐磨性、耐腐蝕性和耐接觸疲勞性，從而使軸承的使用壽命成倍增長。