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提升调心球轴承性能 探究加强表面强化方法

http://www.wujin.hc360.com2017年05月19日18:30 来源:朝龙特精轴承T|T

    为了提升调心球轴承使用时的耐性,也为了能够延长调心球轴承的使用寿命,制造质量最好的轴承。轴承厂商会通过一系列的工艺进行强化调心球轴承,表面强化也是其中的一种,根据表层强化技术的物理化学过程,加强调心球轴承表面强化方法主要有五种。

    1、化学热处理强化

    利用某种元素的固态扩散渗入,来改变金属表面层的化学成分,以实现表面强化的方法称为化学热处理强化,也称之为扩散热处理。包括渗硼、渗金属、渗碳及碳氮共渗、渗氮及氮碳共渗、渗硫及硫氮碳共渗、渗铬、渗铝及铬铝硅共渗、石墨化渗层等等,种类繁多、特点各异。渗入元素或溶入基体金属形成固溶体,或与其他金属元素结合形成化合物。总之渗入元素即能改变表面层的化学成分,又可以得到不同的相结构。渗碳KOYO轴承钢零件的处理工艺和滚针KOYO轴承套的表面渗氮强化处理均属这一类强化方法。

    2、表面变形强化

    通过机械的方法使金属表面层发生塑性变形,从而形成高硬度和高强度的硬化层,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、滚压、冷碾和冲击、爆炸冲击强化等。这些方法的特点是:强化层位错密度增高,亚晶结构细化,从而使其硬度和强度提高,表面粗糙度值减小,能显著提高零件的表面疲劳强度和降低疲劳缺口的敏感性。这种强化方法工艺简单、效果显著,硬化层和基体之间不存在明显的界限,结构连贯,不易在使用中脱落。其多数方法已在KOYO轴承工业中得到应用:滚动体的表面撞击强化就是这类方法的应用,精密碾压已成为新的套圈加工和强化方法。

    3、表面热处理强化

    利用固态相变,通过快速加热的方法对零件的表面层进行淬火处理称为表面热处理,俗称表面淬火。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,表面氧化脱碳很轻微。该方法特别是对提高承受一定冲击载荷的大型和特大型KOYO轴承零件的耐磨性和疲劳强度效果显著。

    4、表面冶金强化

    利用工件表面层金属的重新融化和凝固,以得到预期的成分或组织的表面强化处理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、表面融化结晶或非晶态处理、表面合金化等方法。特点是采用高能量密度的快速加热,将金属表面层或涂覆于金属表面的合金化材料熔化,随后靠自己冷却进行凝固以得到特殊结构或特定性能的强化层。这种特殊的结构或许是细化的晶体组织,也或许是过饱和相、亚稳相、甚至是非晶体组织,这取决于表面冶金的工艺参数和方法。滚动KOYO轴承行业在微型KOYO轴承工作表面做过激光加热强化研究,效果良好。

    5、表面薄膜强化

    应用物理的或化学的方法,在金属表面涂覆于基体材料性能不同的强化膜层,称为表面薄膜强化。它包括电镀、化学镀(镀铬、镀镍、镀铜、镀银等)以及复合镀、刷镀或转化处理等,也包括近年来发展较快的高新技术:如CVD、PVD、P-CVD等气相沉积薄膜强化方法和离子注入表面强化技术(也称原子冶金技术)等等。它们共同的特点是均能在工作表面形成特定性能的薄膜,以强化表面的耐磨性、耐疲劳、耐腐蚀和自润滑等性能。例如离子注入技术强化轴承工作表面,能使轴承工作表面的耐磨性、耐蚀性、和抗接触疲劳性能都得到显著提高,从而使轴承的使用寿命得到成倍的增长。

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责任编辑:周娇

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