關節(jiē)軸承零(líng)件工作表面(miàn)和心部在狀(zhuàng)态、結構和性(xing)能要求方面(mian)🔆是有🔆較🌐大的(de)差别的,而整(zheng)體熱處理往(wǎng)往使二着🔱不(bu)能🔞兼顧,材料(liào)的潛力也得(de)不到充分發(fa)揮。應用材料(liào)表面強化技(ji)術不僅可以(yǐ)較好地解🐉決(jue)表面和心🏃部(bù)在結構和要(yao)求方面的差(cha)異,而且還可(kě)💛以進一步使(shi)表面獲得某(mǒu)些特殊的工(gong)作性能,以滿(man)足在特定🈲條(tiao)件下工作的(de)關節軸承對(duì)工作表面性(xìng)能的要求。這(zhe)在現代化科(kē)學技術發展(zhǎn)中🥰是非🤟常🔅有(you)意義的。
傳統(tong)的表面強化(hua)方法，工藝上(shàng)屬于熱處理(li)的範疇。而近(jin)代發展起來(lai)的激光、電子(zǐ)束、離子束等(děng)表面強化方(fang)法，不僅将一(yī)些高新技術(shu)應用于材料(liao)的表面🤩強化(hua)，而且在工藝(yì)上已經超出(chū)了傳統的熱(rè)處理範疇，形(xing)成了新的技(ji)術領域。因此(ci)現在的表面(miàn)強化技🔅術可(ke)以從不🍉同的(de)角度形🥰成多(duō)種分類方法(fa)，按表層強化(huà)技術的📞物理(li)化學過程進(jìn)行分類，大緻(zhì)可分為五大(da)類：表面變形(xing)強化、表面熱(re)處理強化、化(hua)學熱處理強(qiang)化、表面冶金(jin)強化、表面薄(bao)膜強化。
1.表面(mian)變形強化
通(tong)過機械的方(fāng)法使金屬表(biǎo)面層發生塑(sù)性變形，從而(ér)🛀🏻形成高📞硬度(dù)和高強度的(de)硬化層，這種(zhong)表面強化方(fāng)法稱為表面(miàn)變形強化💜，也(ye)稱為加工硬(ying)化。包括噴丸(wan)、噴砂、冷擠壓(yā)🙇🏻、滾壓、冷碾和(he)沖擊、爆炸沖(chong)擊強化等。這(zhe)些方法的特(te)點是：強化層(céng)位錯密度增(zeng)♍高，亞晶結構(gou)細化，從而使(shǐ)其硬度和強(qiang)度提高，表面(mian)粗糙度值減(jian)小，能顯著🙇‍♀️提(tí)高零件的表(biao)面疲勞強度(du)和降低疲💰勞(láo)缺口的敏感(gan)性。這種強化(huà)方法工藝簡(jian)單、效果顯著(zhe)，硬化層和基(ji)體之間不存(cún)在明顯的界(jiè)限，結構連貫(guàn)，不易在使用(yòng)中脫落。其多(duō)數方法已在(zài)軸承工業中(zhong)得到應用：滾(gǔn)動體的表面(mian)撞擊強化就(jiù)是這類🔱方法(fa)的應用，精密(mì)碾壓已成為(wei)新的套圈加(jia)工和強化方(fāng)法。
2.表面熱處(chù)理強化
利用(yong)固态相變，通(tong)過快速加熱(re)的方法對零(ling)件的表面層(céng)進行淬火處(chu)理稱為表面(miàn)熱處理，俗稱(chēng)表面淬火。包(bāo)括火焰加🥰熱(re)淬火、高🏃🏻‍♂️(中)頻(pin)感應加熱淬(cuì)火、激光加熱(rè)或電子束加(jia)熱淬火等。這(zhè)些方法的特(te)點是：表面局(ju)部加♻️熱淬火(huo)，工件變形小(xiǎo)；加熱速度快(kuài)，生産效率高(gao)；加熱時🧑🏾‍🤝‍🧑🏼間短(duǎn)，表面氧✌️化脫(tuō)碳很輕💛微。該(gai)方法特🌈别是(shi)對提高承受(shou)一定沖擊載(zǎi)荷的大型和(he)特大型軸承(cheng)零件的耐磨(mó)性和疲勞強(qiáng)度效果顯著(zhe)。
3.化學熱處理(lǐ)強化
利用某(mou)種元素的固(gu)态擴散滲入(ru)，來改變金屬(shǔ)表面層的化(huà)學成分，以實(shí)現表面強化(huà)的方法稱為(wei)化學熱處理(li)強化，也稱之(zhī)♋為擴散熱處(chu)理。包括滲硼(peng)、滲金屬、滲碳(tan)及碳氮共滲(shen)、滲氮及氮碳(tàn)共滲🐇、滲硫及(jí)硫氮碳共滲(shèn)、滲鉻、滲鋁及(jí)鉻鋁矽共滲(shen)、石墨化滲層(céng)等等，種類繁(fán)多、特點各異(yì)。滲入元素或(huo)溶入🏃基體金(jīn)屬形成固溶(róng)體，或與其他(tā)金屬元素結(jie)合形成化合(he)物。總之滲入(ru)元🧑🏽‍🤝‍🧑🏻素即能👄改(gǎi)變表💘面層的(de)化學成分，又(yòu)可以得到不(bu)同的相結構(gòu)。滲碳關節軸(zhou)承鋼零件的(de)處理工藝和(hé)關節軸承套(tào)的表面滲氮(dan)強化處理均(jun1)屬這一類強(qiáng)化方法。
4.表面(mian)冶金強化
利(lì)用工件表面(miàn)層金屬的重(zhòng)新融化和凝(níng)固，以得到預(yu)期🔞的成分或(huò)組織的表面(mian)強化處理技(jì)術稱為表面(miàn)冶金強化。包(bāo)括表面自溶(róng)性合金或複(fu)合粉末塗層(céng)、表面融化結(jié)晶或非晶态(tài)處理、表面合(hé)金化等方法(fǎ)。特點是采用(yong)高能量密度(du)的快速加熱(re)，将金屬表面(mian)層或塗覆于(yú)金屬表面的(de)合金化材📱料(liào)熔化，随後靠(kào)自己冷卻🌈進(jìn)🏃‍♀️行凝固以得(dé)到特殊結構(gou)或特定性能(neng)的強化🈲層。這(zhe)種♉特殊的🌐結(jie)構或許是細(xì)化的晶體組(zu)織，也或許是(shì)過飽和相、亞(ya)穩相、甚至是(shì)非晶體組織(zhī)，這取決于表(biǎo)面冶金的工(gong)藝參數和方(fāng)法。
關節軸承行(hang)業在微型關(guān)節軸承工作(zuò)表面做過激(jī)光加熱強化(hua)研究，效果🚶‍♀️良(liáng)好。
5.表面薄膜(mo)強化
應用物(wù)理的或化學(xue)的方法，在金(jīn)屬表面塗覆(fu)于基😘體材料(liao)性能不同的(de)強化膜層，稱(chēng)為表面薄膜(mo)強化。它包括(kuò)電鍍、化學鍍(du)(鍍鉻、鍍鎳、鍍(du)銅、鍍銀等)以(yi)及複🔴合鍍、刷(shua)鍍或轉化處(chu)理💞等，也包⛹🏻‍♀️括(kuo)近年來發展(zhǎn)較快的高新(xīn)技術：如CVD、PVD、P-CVD等氣(qì)相沉積薄膜(mo)強化方法和(he)離子☔注入表(biao)面強化技術(shu)(也稱原子冶(yě)金技術)等等(deng)。它們💜共同的(de)特點是均能(neng)在工作表面(mian)形成特定性(xìng)🔞能的薄膜，以(yǐ)強化表面🐆的(de)耐磨💛性、耐疲(pi)勞、耐腐蝕和(hé)自潤✌️滑等性(xing)能。例如離子(zi)注入技術強(qiáng)化關✌️節軸承(cheng)工作表面，能(néng)使關節軸承(cheng)工作表面的(de)耐磨性、耐蝕(shí)性、和抗接觸(chù)疲勞性能都(dōu)得到顯著提(ti)高，從而使關(guān)節軸🚶承的使(shi)用壽命得到(dao)成倍的增長(zhang)。