關節軸承零件(jian)工作表面和(he)心部在狀态(tài)、結構和性能(neng)要求方🌈面是(shì)㊙️有較大的差(cha)别的,而整體(tǐ)熱處理往往(wǎng)使二着不能(néng)兼顧,材料的(de)潛力也得不(bú)到充分發揮(huī)。應用材料表(biao)面強化技術(shu)不僅可以較(jiao)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻好地解🔴決表(biǎo)面和心部在(zài)結構和要求(qiú)方面的差異(yì),而且還可以(yǐ)進一步使表(biao)面獲得某些(xie)特殊的工作(zuò)性能,以滿足(zú)在特定🐉條件(jiàn)下工作的關(guān)節軸承對工(gōng)作表面性能(néng)的要求。這在(zài)現代化科學(xué)技術發展中(zhōng)是🈲非⛹🏻‍♀️常有意(yi)義的。
傳統的(de)表面強化方(fang)法，工藝上屬(shu)于熱處理的(de)範疇。而近代(dai)發展起來的(de)激光、電子束(shu)、離子束等表(biao)面強化方法(fa)，不僅将🐪一些(xiē)高新技術應(yīng)用于材料的(de)表面強化，而(er)且在工藝上(shang)已經超出了(le)傳統的熱處(chù)理範疇，形成(chéng)了新的技術(shù)✏️領域。因此現(xian)在的表面強(qiang)化技術可以(yǐ)從不同的角(jiao)度形🐆成多種(zhong)分類方法，按(àn)表層強化技(ji)術的物☂️理化(hua)學過程進行(hang)分類，大緻可(kě)👉分為💚五大類(lèi)：表面變形強(qiáng)化、表面熱處(chu)理強化、化學(xue)熱處⭕理🈲強化(hua)、表面冶金強(qiáng)化、表面薄膜(mó)強化。
1.表面變(biàn)形強化
通過(guò)機械的方法(fa)使金屬表面(miàn)層發生塑性(xìng)變形，從而形(xíng)成📱高硬✌️度和(he)高強度的硬(ying)化層，這種表(biao)面強化方法(fǎ)🛀🏻稱為表面變(bian)形強化，也稱(cheng)為加工硬化(huà)。包括噴丸、噴(pen)砂、冷擠壓、滾(gun)壓、冷碾和沖(chong)擊、爆炸沖擊(ji)強化等。這些(xie)方法的特點(dian)是：強化層位(wei)錯密度增高(gao)，亞晶結構細(xì)化，從而使其(qi)硬度和強度(dù)提高，表面粗(cū)糙度值減小(xiǎo)，能顯著提高(gāo)零件的表面(miàn)疲勞強度和(hé)降低疲勞缺(quē)口的敏感性(xìng)。這種強化方(fang)法工藝簡單(dān)、效果顯著，硬(ying)化層和基體(ti)之間不存在(zai)明顯的👉界限(xian)，結構連貫，不(bú)易在使用中(zhōng)脫落。其多數(shù)方法已在軸(zhou)承工業中得(de)到應用：滾動(dong)體的表面撞(zhuang)擊強化就是(shi)這類方法的(de)應用，精密碾(nian)壓已成為新(xīn)的套圈加工(gong)和強化方法(fǎ)。
2.表面熱處理(lǐ)強化
利用固(gù)态相變，通過(guò)快速加熱的(de)方法對零件(jiàn)的表面層進(jin)行淬🔆火處理(lǐ)稱為表面熱(re)處理，俗稱表(biao)面淬火。包括(kuò)火焰加熱淬(cui)火、高(中)頻感(gan)應加熱淬火(huǒ)、激光🥵加熱或(huò)🐇電子束‼️加熱(re)淬火等。這🙇🏻些(xie)方法的特點(dian)是：表面局部(bu)加熱淬火，工(gong)😘件變形小；加(jia)熱速度快，生(sheng)産效率高；加(jia)熱時間短，表(biao)面氧化脫碳(tàn)很輕微。該方(fāng)法特🤞别是對(duì)提高承受一(yī)定沖擊載荷(he)的大型和特(te)大型軸承零(líng)件的耐磨性(xing)和疲勞強度(dù)效果顯著。
3.化(huà)學熱處理強(qiáng)化
利用某種(zhong)元素的固态(tài)擴散滲入，來(lai)改變金屬表(biao)面☁️層的化⛷️學(xue)🥵成分，以實現(xiàn)表面強化的(de)方法稱為化(hua)學熱處✔️理強(qiáng)化，也稱之為(wei)擴散熱處理(lǐ)。包括滲硼、滲(shèn)金屬、滲碳及(ji)碳氮共滲、滲(shen)氮及氮♋碳共(gong)滲、滲硫及硫(liu)氮碳共滲、滲(shèn)鉻、滲鋁及♋鉻(ge)鋁矽共👌滲、石(shí)墨化滲層等(deng)等，種類繁多(duō)、特👅點各異。滲(shèn)入元素或溶(rong)入🚶基體金屬(shu)形成固溶體(tǐ)，或與📞其他金(jin)屬元素結合(hé)形成化合物(wù)。總之滲入元(yuan)素即能改變(biàn)表面層的化(hua)學成分，又可(kě)以得到不同(tóng)的相結構。滲(shen)碳關節軸承(chéng)鋼零件的處(chu)理工藝和關(guan)節軸承套的(de)表面滲氮強(qiang)化處理均屬(shǔ)這一類強化(huà)方法。
4.表面冶(ye)金強化
利用(yong)工件表面層(céng)金屬的重新(xīn)融化和凝固(gu)，以得到預期(qī)的成分或組(zǔ)織的表面強(qiang)化處理技術(shù)稱為表面冶(yě)金強🔴化。包括(kuo)表面自🆚溶性(xing)合金或複合(he)粉末塗📐層、表(biǎo)面📐融化結晶(jīng)或非晶态處(chu)理、表面合金(jīn)化等方法。特(te)點是采用高(gāo)能量密度的(de)快速加熱✌️，将(jiāng)金屬表面層(céng)或塗覆🌈于金(jin)屬表面的合(he)金化材料熔(rong)化，随後✨靠自(zì)己冷卻進行(háng)凝固以得到(dào)🎯特殊結構或(huò)特定性👅能的(de)強化層。這種(zhong)☎️特殊的結構(gou)或許是細化(huà)的晶體組💘織(zhi)，也或許是過(guo)飽和相、亞穩(wěn)相、甚至是非(fei)晶體組🤞織，這(zhe)取決于表面(miàn)冶金✊的工藝(yi)參數和方法(fa)。
關(guan)節軸承行業(ye)在微型關節(jiē)軸承工作表(biao)面做過激光(guāng)加熱強🈲化研(yan)究，效果良好(hao)。
5.表面薄膜強(qiáng)化
應用物理(lǐ)的或化學的(de)方法，在金屬(shǔ)表面塗覆于(yu)基體材料性(xìng)能💔不同的強(qiang)化膜層，稱為(wéi)表面薄膜強(qiáng)化。它包括電(diàn)鍍、化學鍍(鍍(du)鉻、鍍鎳、鍍銅(tong)、鍍銀等)以及(ji)複合鍍、刷鍍(dù)或轉化處理(li)等，也包括近(jìn)年🏃🏻來發展較(jiào)快的高新技(jì)術：如CVD、PVD、P-CVD等氣相(xiàng)沉積薄膜強(qiáng)化方法和離(li)子🌍注入表面(mian)強化技術(也(yě)稱🔞原子冶金(jin)技術)等等。它(ta)們共同的特(te)點是均能在(zai)工作表面形(xing)成特定性能(néng)的薄膜，以強(qiang)💰化表面⛷️的耐(nai)磨性、耐疲勞(lao)、耐腐蝕和自(zì)潤滑🏃‍♀️等性能(néng)。例如離子注(zhù)入技術強化(hua)關節軸承工(gōng)作表面，能使(shi)💃關節軸承工(gōng)作表面的耐(nai)磨性、耐蝕性(xìng)、和抗接觸疲(pí)勞性能都得(de)到☂️顯著提高(gāo)，從而✂️使關節(jiē)軸承的使用(yong)壽命得到成(chéng)倍的增長。