如何才能讓TIMKEN進口軸承鋼表面強化
2015-11-01
很多軸承企業(yè)使用的軸承鋼都不夠好，甚至是一些劣質(zhì)軸承鋼，這樣就導致生產(chǎn)出來的軸承產(chǎn)品低下，像TIMKEN軸承那樣的生產(chǎn)企業(yè)就不一樣了，使用的軸承鋼都是質(zhì)量最好的。不過我們這里要為大家講一下如何才能讓TIMKEN進口軸承鋼表面強化。
進口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著不能兼顧,材料的潛力也得不到充分發(fā)揮。應用材料表面強化技術(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TIMKEN軸承對工作表面性能的要求。這在現(xiàn)代化科學技術(shù)發(fā)展中是非常有意義的。傳統(tǒng)的表面強化方法，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、離子束等表面強化方法，不僅將一些高新技術(shù)應用于材料的表面強化，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)在的表面強化技術(shù)可以從不同的角度形成多種分類方法，按表層強化技術(shù)的物理化學過程進行分類，大致可分為五大類：表面變形強化、表面熱處理強化、化學熱處理強化、表面冶金強化、表面薄膜強化。
1.化學熱處理強化
利用某種元素的固態(tài)擴散滲入，來改變金屬表面層的化學成分，以實現(xiàn)表面強化的方法稱為化學熱處理強化，也稱之為擴散熱處理。包括滲硼、滲金屬、滲碳及碳氮共滲、滲氮及氮碳共滲、滲硫及硫氮碳共滲、滲鉻、滲鋁及鉻鋁硅共滲、石墨化滲層等等，種類繁多、特點各異。滲入元素或溶入基體金屬形成固溶體，或與其他金屬元素結(jié)合形成化合物。總之滲入元素即能改變表面層的化學成分，又可以得到不同的相結(jié)構(gòu)。滲碳TIMKEN進口軸承鋼零件的處理工藝和滾針TIMKEN進口軸承套的表面滲氮強化處理均屬這一類強化方法。
2.表面變形強化
通過機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度的硬化層，這種表面強化方法稱為表面變形強化，也稱為加工硬化。包括噴丸、噴砂、冷擠壓、滾壓、冷碾和沖擊、爆炸沖擊強化等。這些方法的特點是：強化層位錯密度增高，亞晶結(jié)構(gòu)細化，從而使其硬度和強度提高，表面粗糙度值減小，能顯著提高零件的表面疲勞強度和降低疲勞缺口的敏感性。這種強化方法工藝簡單、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TIMKEN進口軸承工業(yè)中得到應用：滾動體的表面撞擊強化就是這類方法的應用，精密碾壓已成為新的套圈加工和強化方法。
3.表面熱處理強化
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，工件變形小；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TIMKEN進口軸承零件的耐磨性和疲勞強度效果顯著。
4.表面冶金強化
利用工件表面層金屬的重新融化和凝固，以得到預期的成分或組織的表面強化處理技術(shù)稱為表面冶金強化。包括表面自溶性合金或復合粉末涂層、表面融化結(jié)晶或非晶態(tài)處理、表面合金化等方法。特點是采用高能量密度的快速加熱，將金屬表面層或涂覆于金屬表面的合金化材料熔化，隨后靠自己冷卻進行凝固以得到特殊結(jié)構(gòu)或特定性能的強化層。這種特殊的結(jié)構(gòu)或許是細化的晶體組織，也或許是過飽和相、亞穩(wěn)相、甚至是非晶體組織，這取決于表面冶金的工藝參數(shù)和方法。滾動TIMKEN進口軸承行業(yè)在微型TIMKEN進口軸承工作表面做過激光加熱強化研究，效果良好。
5.表面薄膜強化
應用物理的或化學的方法，在金屬表面涂覆于基體材料性能不同的強化膜層，稱為表面薄膜強化。它包括電鍍、化學鍍(鍍鉻、鍍鎳、鍍銅、鍍銀等)以及復合鍍、刷鍍或轉(zhuǎn)化處理等，也包括近年來發(fā)展較快的高新技術(shù)：如CVD、PVD、P-CVD等氣相沉積薄膜強化方法和離子注入表面強化技術(shù)(也稱原子冶金技術(shù))等等。它們共同的特點是均能在工作表面形成特定性能的薄膜，以強化表面的耐磨性、耐疲勞、耐腐蝕和自潤滑等性能。例如離子注入技術(shù)強化TIMKEN進口軸承工作表面，能使TIMKEN進口軸承工作表面的耐磨性、耐蝕性、和抗接觸疲勞性能都得到顯著提高，從而使TIMKEN進口軸承的使用壽命得到成倍的增長。
進口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著不能兼顧,材料的潛力也得不到充分發(fā)揮。應用材料表面強化技術(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TIMKEN軸承對工作表面性能的要求。這在現(xiàn)代化科學技術(shù)發(fā)展中是非常有意義的。傳統(tǒng)的表面強化方法，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、離子束等表面強化方法，不僅將一些高新技術(shù)應用于材料的表面強化，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)在的表面強化技術(shù)可以從不同的角度形成多種分類方法，按表層強化技術(shù)的物理化學過程進行分類，大致可分為五大類：表面變形強化、表面熱處理強化、化學熱處理強化、表面冶金強化、表面薄膜強化。
1.化學熱處理強化
利用某種元素的固態(tài)擴散滲入，來改變金屬表面層的化學成分，以實現(xiàn)表面強化的方法稱為化學熱處理強化，也稱之為擴散熱處理。包括滲硼、滲金屬、滲碳及碳氮共滲、滲氮及氮碳共滲、滲硫及硫氮碳共滲、滲鉻、滲鋁及鉻鋁硅共滲、石墨化滲層等等，種類繁多、特點各異。滲入元素或溶入基體金屬形成固溶體，或與其他金屬元素結(jié)合形成化合物。總之滲入元素即能改變表面層的化學成分，又可以得到不同的相結(jié)構(gòu)。滲碳TIMKEN進口軸承鋼零件的處理工藝和滾針TIMKEN進口軸承套的表面滲氮強化處理均屬這一類強化方法。
2.表面變形強化
通過機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度的硬化層，這種表面強化方法稱為表面變形強化，也稱為加工硬化。包括噴丸、噴砂、冷擠壓、滾壓、冷碾和沖擊、爆炸沖擊強化等。這些方法的特點是：強化層位錯密度增高，亞晶結(jié)構(gòu)細化，從而使其硬度和強度提高，表面粗糙度值減小，能顯著提高零件的表面疲勞強度和降低疲勞缺口的敏感性。這種強化方法工藝簡單、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TIMKEN進口軸承工業(yè)中得到應用：滾動體的表面撞擊強化就是這類方法的應用，精密碾壓已成為新的套圈加工和強化方法。
3.表面熱處理強化
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，工件變形小；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TIMKEN進口軸承零件的耐磨性和疲勞強度效果顯著。
4.表面冶金強化
利用工件表面層金屬的重新融化和凝固，以得到預期的成分或組織的表面強化處理技術(shù)稱為表面冶金強化。包括表面自溶性合金或復合粉末涂層、表面融化結(jié)晶或非晶態(tài)處理、表面合金化等方法。特點是采用高能量密度的快速加熱，將金屬表面層或涂覆于金屬表面的合金化材料熔化，隨后靠自己冷卻進行凝固以得到特殊結(jié)構(gòu)或特定性能的強化層。這種特殊的結(jié)構(gòu)或許是細化的晶體組織，也或許是過飽和相、亞穩(wěn)相、甚至是非晶體組織，這取決于表面冶金的工藝參數(shù)和方法。滾動TIMKEN進口軸承行業(yè)在微型TIMKEN進口軸承工作表面做過激光加熱強化研究，效果良好。
5.表面薄膜強化
應用物理的或化學的方法，在金屬表面涂覆于基體材料性能不同的強化膜層，稱為表面薄膜強化。它包括電鍍、化學鍍(鍍鉻、鍍鎳、鍍銅、鍍銀等)以及復合鍍、刷鍍或轉(zhuǎn)化處理等，也包括近年來發(fā)展較快的高新技術(shù)：如CVD、PVD、P-CVD等氣相沉積薄膜強化方法和離子注入表面強化技術(shù)(也稱原子冶金技術(shù))等等。它們共同的特點是均能在工作表面形成特定性能的薄膜，以強化表面的耐磨性、耐疲勞、耐腐蝕和自潤滑等性能。例如離子注入技術(shù)強化TIMKEN進口軸承工作表面，能使TIMKEN進口軸承工作表面的耐磨性、耐蝕性、和抗接觸疲勞性能都得到顯著提高，從而使TIMKEN進口軸承的使用壽命得到成倍的增長。