进口轴承零件作业外表和心部在状况、结构和功能要求方面是有较大不同的,而整体热处理往往使其不能兼顾,材料的潜力也得不到充分发挥。运用材料外表强化技能不仅能够较好地处理外表和心部在结构和要求方面的差异,并且还能够进一步使外表取得某些特别的作业功能,以满足在特定条件下作业的SKF轴承对作业外表功能的要求。这在现代化科学技能发展中对错常有意义的。
传统的外表强化措施,工艺上属于热处理的领域。而近代发展起来的激光、电子束、离子束等外表强化措施,不仅将一些高新技能运用于材料的外表强化,并且在工艺上已经超出了传统的热处理领域,构成了新的技能领域。
因此现在的外表强化技能能够从不同的角度构成多种分类措施,按表层强化技能的物理化学过程进行分类,大致可分为五大类:外表热处理强化、化学热处理强化、外表变形强化、外表薄膜强化、外表冶金强化。
1.外表热处理强化
运用固态相变,经过快速加热的措施对零件的外表层进行淬火处理称为外表热处理,俗称外表淬火。包含火焰加热淬火、高(中)频感应加热淬火、激光加热或电子束加热淬火等。这些措施的特色是:外表部分加热淬火,工件变形小;加热速度快,出产效率高;加热时间短,外表氧化脱碳很轻微。该措施特别是对提高承受一定冲击载荷的大型和特大型SKF进口轴承零件的耐磨性和疲惫强度效果明显。
2.化学热处理强化
运用某种元素的固态扩散进入,来改变金属外表层的化学成分,以完成外表强化的措施称为化学热处理强化,也称之为扩散热处理。包含渗硼、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,种类繁复、特色各异。进入元素或溶入基体金属构成固溶体,或与其他金属元素结合构成化合物。总之进入元素即能改变外表层的化学成分,又能够得到不同的相结构。渗碳SKF进口轴承钢零件的处理工艺和滚针SKF进口轴承套的外表渗氮强化处理均属这一类强化措施。
3.外表变形强化
经过机械的措施使金属外表层产生塑性变形,从而构成高硬度和高强度的硬化层,这种外表强化措施称为外表变形强化,也称为加工硬化。包含喷丸、喷砂、冷挤压、滚压、冷碾和冲击、爆炸冲击强化等。这些措施的特色是: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,外表粗糙度值减小,能明显提高零件的外表疲惫强度和下降疲惫缺口的敏感性。这种强化措施工艺简单、效果明显,硬化层和基体之间不存在明显的界限,结构连贯,不易在运用中掉落。其大都措施已在SKF进口轴承工业中得到运用:滚动体的外表碰击强化便是这类措施的运用,精细碾压已成为新的套圈加工和强化措施。
4.外表薄膜强化
运用物理的或化学的措施,在金属外表涂覆于基体材料功能不同的强化膜层,称为外表薄膜强化。它包含电镀、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,也包含近年来发展较快的高新技能:如CVD、PVD、P-CVD等气相沉积薄膜强化措施和离子注入外表强化技能(也称原子冶金技能)等等。它们共同的特色是均能在作业外表构成特定功能的薄膜,以强化外表的耐磨性、耐疲惫、耐腐蚀和自润滑等功能。例如离子注入技能强化SKF进口轴承作业外表,能使SKF进口轴承作业外表的耐磨性、耐蚀性、和抗接触疲惫功能都得到明显提高,从而使SKF进口轴承的运用寿命得到成倍的增长。
5.外表冶金强化
运用工件外表层金属的重新消融和凝结,以得到预期的成分或安排的外表强化处理技能称为外表冶金强化。包含外表自溶性合金或复合粉末涂层、外表消融结晶或非晶态处理、外表合金化等措施。特色是采用高能量密度的快速加热,将金属外表层或涂覆于金属外表的合金化材料熔化,随后靠自己冷却进行凝结以得到特别结构或特定功能的强化层。这种特别的结构可能是细化的晶体安排,也可能是过饱和相、亚稳相、甚至对错晶体安排,这取决于外表冶金的工艺参数和措施。
滚动SKF进口轴承职业在微型SKF进口轴承作业外表做过激光加热强化研究,效果良好。