軸承鋼的表面強(qiáng)化方法

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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。這些方法的特點是：強(qiáng)化層位錯密度增高，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。這些方法的特點是：表面局部加熱淬火，工件變形��；加熱速度快，生產(chǎn)效率高；加熱時間短，表面氧化脫碳很輕微。

該方法特別是對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。