關節軸承零(líng)件工作表(biǎo)面和心部(bù)在狀态、結(jie)構和性能(neng)要求方🚶‍♀️面(miàn)是有較👣大(da)❤️的差别的(de),而整體熱(rè)處理往往(wang)使二着不(bú)能兼顧,材(cai)料的潛力(li)也得不到(dào)充分發揮(huī)。應用材料(liao)表面強化(huà)技術不僅(jǐn)💯可以較👉好(hao)地解決表(biao)面和心🔞部(bu)在結構和(he)要求方面(mian)的差異,而(er)且還可😘以(yǐ)進一步⭐使(shǐ)表面獲得(dé)某些特殊(shū)的工作性(xìng)能,以滿足(zu)在特定條(tiáo)件下工作(zuò)的關節軸(zhou)承對工作(zuò)表面性能(néng)的要求。這(zhe)在現代化(huà)科學技術(shu)發展中是(shì)非常有意(yi)義的。
傳統(tǒng)的表面強(qiáng)化方法，工(gōng)藝上屬于(yú)熱處理的(de)範疇。而近(jin)代🈲發展起(qǐ)來的激光(guang)、電子束、離(lí)子束等表(biao)面強化方(fang)法，不僅将(jiang)一些高新(xīn)技術應用(yong)于材料的(de)表面強化(huà)，而且在工(gōng)藝上已經(jīng)超出了傳(chuán)統的熱處(chu)理範🔱疇，形(xing)成了新的(de)技術領域(yu)。因此⭐現在(zài)的表面強(qiáng)化技術可(kě)以從不⭐同(tong)的角度形(xíng)成多種分(fen)類方法，按(àn)表層🔞強化(huà)技術的物(wu)理化學過(guò)程進行分(fèn)類，大緻可(kě)分為五大(dà)類：表面變(bian)形強化、表(biao)面熱處理(li)強化、化學(xué)熱處理☁️強(qiáng)化、表面冶(yě)金強化、表(biǎo)面薄膜強(qiáng)化。
1.表面變(biàn)形強化
通(tōng)過機械的(de)方法使金(jin)屬表面層(ceng)發生塑性(xing)變形，從而(er)形成高硬(yìng)度和高強(qiang)度的硬化(hua)層，這種表(biǎo)面強化方(fang)法稱為表(biao)面變形強(qiang)化，也稱為(wei)加工硬化(huà)。包括噴丸(wán)、噴砂👅、冷擠(jǐ)壓、滾壓、冷(lěng)碾和沖🐉擊(jī)、爆炸沖擊(jī)強化等。這(zhè)些方法的(de)特點是：強(qiang)化層位錯(cuò)密度增💋高(gao)，亞晶結構(gou)細化，從而(ér)🚩使其硬度(du)和強度提(ti)高，表面粗(cū)糙度值減(jiǎn)小，能顯著(zhe)💃🏻提高零件(jian)的表面疲(pí)勞強度和(hé)降低疲💋勞(láo)缺口的敏(mǐn)感性。這種(zhǒng)強🛀🏻化方法(fa)工藝簡單(dān)、效果顯著(zhe)，硬化層和(he)基體之間(jian)不存在明(míng)顯的界限(xian)，結構連貫(guan)，不易在使(shi)用中脫落(luo)。其多數方(fang)法已在軸(zhou)承工業中(zhong)得到應用(yòng)：滾動體的(de)表面撞擊(ji)強化就是(shi)這類方法(fǎ)的🌈應用，精(jīng)密碾壓已(yi)成為新的(de)套圈加工(gong)和強化方(fāng)法。
2.表面熱(rè)處理強化(hua)
利用固态(tài)相變，通過(guo)快速加熱(rè)的方法對(dui)零件的表(biǎo)面層進行(háng)淬火處理(li)稱為表面(mian)熱處理，俗(su)稱表面淬(cui)🍉火。包✨括火(huo)焰加❗熱淬(cuì)👈火、高(中)頻(pín)感應加熱(rè)淬火、激光(guang)加熱或電(dian)子束加熱(rè)淬火等。這(zhe)些方法的(de)特點是：表(biao)🈲面局部加(jiā)熱淬火，工(gōng)件變形小(xiǎo)；加熱速度(dù)⚽快，生産效(xiao)率高；加熱(rè)時間短，表(biao)面氧化脫(tuō)碳很輕微(wei)。該方法特(te)别是對提(tí)高承🐆受一(yī)定沖擊載(zai)荷的大型(xíng)和特大型(xíng)軸承零件(jiàn)的耐磨性(xing)和疲勞強(qiang)度效果顯(xiǎn)著。
3.化學熱(re)處理強化(huà)
利用某種(zhǒng)元素的固(gù)态擴散滲(shen)入，來改變(biàn)金屬表面(mian)🔆層的化學(xué)成分，以實(shí)現表面強(qiáng)化的方法(fǎ)稱為化學(xué)熱處理強(qiang)🌐化，也稱之(zhī)為擴散熱(re)處理。包括(kuo)滲硼、滲金(jīn)屬、滲碳及(ji)碳氮共滲(shèn)、滲氮及氮(dan)碳共滲、滲(shèn)硫及硫氮(dàn)⛷️碳共滲、滲(shen)鉻、滲鋁及(ji)鉻鋁矽共(gòng)滲、石墨化(hua)🐕滲層等等(děng)，種類繁多(duo)、特點各異(yi)。滲入💜元素(su)或溶入基(ji)體金屬形(xing)成固溶體(tǐ)，或與其他(ta)金屬元素(su)結合形成(chéng)化合物。總(zǒng)之滲入元(yuan)素即能改(gǎi)變表面層(ceng)的化學成(chéng)分，又可以(yǐ)得到不同(tong)的相結構(gòu)。滲碳關節(jie)軸承鋼零(ling)件的處理(li)工藝和關(guan)節軸承套(tào)的表面滲(shen)氮強化處(chu)理均屬這(zhe)一類強化(hua)方法。
4.表面(mian)冶金強化(hua)
利用工件(jiàn)表面層金(jin)屬的重新(xīn)融化和凝(ning)固，以得到(dao)預期的🔴成(chéng)🔴分或組織(zhī)的表面強(qiáng)化處理技(ji)術稱為表(biǎo)面冶金強(qiang)化。包括表(biao)面自溶性(xìng)合金或複(fú)合粉末塗(tú)層、表面融(róng)化結晶或(huò)非晶态處(chù)理、表面合(he)金化等方(fāng)法。特點是(shì)采用高能(néng)量密度的(de)快速加熱(rè)，将金屬表(biǎo)💛面層或塗(tu)覆于金屬(shǔ)表面的合(hé)金化材🐇料(liào)熔化，随後(hou)㊙️靠自己冷(lěng)卻進行凝(ning)固以得到(dào)特殊結構(gòu)或特定性(xing)能的強化(hua)層。這種特(te)殊的結構(gòu)或許是細(xì)化的晶體(tǐ)😄組織，也或(huò)許是過飽(bao)🤞和相、亞穩(wen)相、甚至是(shi)⭐非晶體組(zu)織，這取決(jué)于表面冶(yě)金的工藝(yì)參數和方(fāng)法。
關節軸(zhou)承行業在(zài)微型關節(jie)軸承工作(zuo)表面做過(guo)激光加熱(re)強化研究(jiu)，效🆚果💃良好(hao)。
5.表面薄膜(mo)強化
應用(yong)物理的或(huò)化學的方(fāng)法，在金屬(shu)表面塗覆(fu)于基體材(cái)料性能不(bú)同的強化(hua)膜層，稱為(wéi)表面薄膜(mó)強化。它包(bāo)括電鍍、化(huà)學鍍(鍍鉻(ge)、鍍鎳、鍍銅(tóng)、鍍銀等)以(yǐ)及複合鍍(dù)、刷鍍或轉(zhuǎn)化處理等(deng)，也包括近(jìn)年來發展(zhǎn)較快🌍的高(gāo)新技術：如(rú)CVD、PVD、P-CVD等氣相沉(chen)積薄📱膜強(qiang)化方法和(he)離子🥵注入(ru)表面強化(huà)技術(也稱(chēng)🔴原子冶金(jīn)技術)等等(deng)。它們共同(tong)的特點是(shi)均能在工(gong)作表面形(xing)成特定性(xìng)能的薄膜(mó)，以強化表(biǎo)面的耐磨(mó)性、耐疲勞(lao)、耐腐蝕和(hé)自潤🍓滑等(deng)性能。例如(ru)離子注入(rù)技術強化(hua)關節軸承(cheng)工作表面(miàn)，能使關節(jie)軸承工📐作(zuo)表面的耐(nai)磨性、耐蝕(shí)性、和抗接(jie)觸疲勞性(xìng)能都得到(dào)顯著提高(gao)，從而使關(guan)節軸承的(de)使用壽命(mìng)得到成倍(bei)的增長。