轴承钢的表面强化方法介绍
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作者:13963813331
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发布时间: 2019-10-15
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轴承零件的工作表面和芯部在状态、结构和性能要求方面有很大不同，而整体热处理往往没有兼顾两者，材料的潜力也没有得到充分开发。 材料表面强化技术的应用不仅能更好地解决表面与芯体之间的结构和要求差异，还能使表面获得一些特殊的工作性能，以满足在特定
轴承钢表面强化方法
轴承零件的工作表面和芯部在状态、结构和性能要求方面有很大不同，而整体热处理往往没有兼顾两者，材料的潜力也没有得到充分开发。 材料表面强化技术的应用不仅能更好地解决表面与芯体之间的结构和要求差异，还能使表面获得一些特殊的工作性能，以满足在特定条件下工作的轴承对工作表面性能的要求。 这对现代科学技术的发展具有重要意义。 传统的表面强化方法在技术上属于热处理范畴。 现代发展起来的表面强化方法，如激光、电子束和离子束，不仅将一些高新技术应用于材料的表面强化，而且在技术上超越了传统的热处理范围，形成了新的技术领域。 因此，目前的表面强化技术可以从不同的角度形成多种分类方法，按照表面强化技术的物理化学过程进行分类，大致可以分为五类：表面变形强化、表面热处理强化、化学热处理强化、表面冶金强化和表面膜强化
1。表面变形强化
金属表面层通过机械手段塑性变形，形成具有高硬度和强度的硬化层。这种表面强化方法称为表面变形强化，也称为加工硬化。 包括喷丸、喷砂、冷挤压、轧制、冷磨削和冲击、爆炸冲击强化等。 这些方法的特点是：强化层位错密度增加，亚晶结构细化，从而提高其硬度和强度，降低表面粗糙度值，可显着提高零件表面疲劳强度，降低疲劳缺口敏感性。 该加固方法工艺简单，效果显着；硬化层和基体之间没有明显的边界；结构一致；使用时不易脱落。 其大部分方法已应用于轴承行业：滚动体表面冲击强化就是这种方法的应用，精密轧制已成为加工和强化套圈的新方法。
2。表面热处理强化
通过快速加热淬火零件的表层称为表面热处理，通常称为表面淬火。 包括火焰加热淬火、高(中)频感应加热淬火、激光加热或电子束加热淬火等。 这些方法的特点是表面局部加热和淬火，工件变形小。加热速度快，生产效率高；加热时间短，表面氧化脱碳轻微。
这种方法在提高承受一定冲击载荷的大型和特大型轴承零件的耐磨性和疲劳强度方面特别有效。
3。化学热处理强化
利用某些元素的固体扩散和渗透，改变金属表层的化学成分，实现表面强化。这种方法称为化学热处理强化，也称为扩散热处理。 包括渗硼、金属化、渗碳和碳氮共渗、渗氮和氮碳共渗、渗硫和渗硫和碳氮共渗、渗铬、渗铝和渗铬、石墨化等 渗透元素或溶解到基质金属中形成固溶体，或与其他金属元素结合形成化合物 简而言之，元素的渗透不仅可以改变表层的化学成分，还可以获得不同的相结构。 渗碳轴承钢零件的处理工艺和滚针轴承套筒的表面渗氮强化处理属于这种强化方法。
4。表面冶金强化
利用工件表层金属的重熔和凝固获得所需成分或结构的表面强化技术称为表面冶金强化。 包括表面自溶性合金或复合粉末涂层、表面熔化结晶或无定形处理、表面合金化和其他方法 其特征在于采用高能量密度快速加热熔化金属表面层或涂覆在金属表面的合金材料，然后金属表面层或合金材料自身冷却固化，得到具有特殊结构或特殊性能的增强层 这种特殊的结构可以是细化的晶体结构、过饱和相、亚稳相，甚至无定形结构，这取决于表面冶金的工艺参数和方法。 滚动轴承行业对微型轴承工作表面进行了激光加热强化研究，效果良好。
5。表面膜强化
物理或化学方法被用来在金属表面涂覆具有不同基体材料性质的强化膜层，这被称为表面膜强化。 它包括电镀、化学镀(镀铬、镀镍、镀铜、镀银等)。)和复合镀、刷镀或转化处理等。它还包括近年来发展迅速的高新技术，如化学气相沉积、PVD、等离子化学气相沉积等气相沉积薄膜强化方法和离子注入表面强化技术(也称为原子冶金技术)等。 它们的共同特点是可以在工作表面形成具有特定性能的薄膜，以增强表面的耐磨性、抗疲劳性、耐腐蚀性和自润滑性 例如，强化轴承工作表面的离子注入技术可以显着提高轴承工作表面的耐磨性、耐腐蚀性和抗接触疲劳性，从而使轴承的使用寿命加倍。
