軸承零件工作表面強(qiáng)化及熱處理范疇
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(duì)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(lái)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(lèi)方法，按表層強(qiáng)化技術(shù)的物理化學(xué)過(guò)程進(jìn)行分類(lèi)，大致可分為五大類(lèi)：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(guò)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(diǎn)是：強(qiáng)化層位錯(cuò)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(jiǎn)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(dòng)體的表面撞擊強(qiáng)化就是這類(lèi)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(guò)快速加熱的方法對(duì)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(diǎn)是：表面局部加熱淬火，工件變形小；加熱速度快，生產(chǎn)效率高；加熱時(shí)間短，表面氧化脫碳很輕微。
該方法特別是對(duì)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。