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轴承钢表面强化的方法都有哪些?

时间:2023-02-07   访问量:191

在实际工作过程中,对于轴承零件表面和心部的状态、结构和性能等方面要求,往往有较大差异,轴承整体的热处理工艺不能兼顾这方面的要求。材料的表面强化技术则可以很好的解决这个差异化需求,使轴承表面获得特殊的工作性能,满足特定条件下轴承的性能要求。轴承材料的表层强化技术通常大致分为五大类: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、表面薄膜强化。

1.化学热处理强化

通过特定元素固态渗入,调整其表面层成分,实现表面强化,又称扩散热处理。化学热处理强化的类型通常包括渗硼、渗碳及碳氮共渗、渗氮及氮碳共渗、渗铬等等,渗入的元素能够改变表面层成分,得到不同相结构。


2.表面变形强化

通过机械的方式使金属表面层形成高硬度和高强度的硬化层,这种方法也称加工硬化。其常见的类型包括:喷丸、喷砂、冷挤压、滚压等等。通过这种方式可以获得错密度更高的强化层位和细化的亚晶结构,提高表面硬度和强度,减少表面粗糙度值,从而提高了零件表面的疲劳强度。


3.表面热处理强化

利用固态相变的原理,通过快速加热的方式,使零件表面层发生淬火。该热处理方式的类型通常包括:火焰淬火、高中频感应淬火、激光或电子束淬火等。这种热处理方式通过对轴承表面局部加热淬火,速度快效率高,并且工件发生的变形量小;表面氧化脱碳很轻微。能够提高承受较大冲击载荷的大型或特大型轴承的耐磨性和疲劳强度。


4.表面冶金强化

通过表面层材料的熔化和凝固,得到预期的成分或组织。

分类通常包括:表面自溶性合金、表面融化结晶处理、表面合金化等方式。高能量密度快速加热能够金属表面层或合金化材料再次熔化,经过冷却凝固,获得特殊结构或具有特定性能的强化层。经研究和实践;微型轴承的表面层通过激光加热可以获得良好的强化效果。


5.表面薄膜强化

在轴承的金属表面涂覆基体材料的强化膜层。细分来讲,方法通常包括:电镀、化学镀以及复合镀等,近年来也出现了如: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等等。能够在表面层形成薄膜,使其耐磨性、耐疲劳、耐腐蚀和自润滑等性能得到有效强化。


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