關節(jie)軸承零(líng)件工作表面(miàn)和心部在狀(zhuàng)态、結構和性(xìng)能要求方✍️面(miàn)💞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(dé)不到充分發(fā)揮。應用材👨‍❤️‍👨料(liao)表面強化技(ji)術不僅可以(yǐ)較好地解決(jué)表面和心部(bu)在結構和要(yào)求方面的差(chà)異,而且還可(ke)🌂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(tiáo)件下工作的(de)關節軸承對(duì)工作表面性(xing)能的要求。這(zhe)在現代化科(ke)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(zi)束、離子束等(deng)表面強🙇🏻化方(fāng)法，不僅将一(yī)些高新技術(shù)應用于材料(liao)的表面強化(huà)，而且在工藝(yi)上已經超出(chu)了傳統的熱(re)處理範疇，形(xing)成了新的技(ji)術領域。因此(cǐ)現在的表面(miàn)強化技術可(kě)以從不同的(de)角度形成多(duo)種分類方法(fa)，按表層強化(hua)技術的物理(li)化學過程進(jin)行分類，大緻(zhi)可🙇‍♀️分為五大(da)類：表面變形(xing)強化、表面熱(rè)處理✏️強化、化(huà)學熱處理強(qiáng)化、表面冶金(jīn)強化、表面薄(bao)膜強化。
1.表面(miàn)變形強化
通(tōng)過機械的方(fāng)法使金屬表(biao)面層發生塑(su)性變形，從而(ér)形成高硬度(dù)和高強度的(de)硬化層，這種(zhǒng)表面強化方(fāng)法♈稱為表面(mian)變形強化，也(yě)稱為加工硬(ying)化。包括噴丸(wan)、噴砂、冷擠壓(ya)🤞、滾壓、冷碾和(he)沖擊、爆炸🍉沖(chòng)擊強化等。這(zhe)些方法的特(tè)點是：強化層(céng)位錯密度增(zēng)高，亞晶結構(gòu)細化，從而使(shi)其硬度和強(qiáng)度提高，表面(mian)粗糙度值🚶‍♀️減(jiǎn)小，能顯著提(ti)高零件的表(biao)面疲勞強度(du)和降低疲💁勞(lao)缺口的敏感(gan)性☁️。這種強化(hua)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(yong)中脫落🈲。其多(duō)數方法已在(zai)軸承工業中(zhōng)得到應用：滾(gǔn)動體的表面(miàn)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(jiā)工和強化方(fāng)法。
2.表面熱處(chu)理強化
利用(yong)固态相變，通(tong)過快速加熱(rè)的方法對零(líng)件的表面層(céng)進行淬❌火處(chù)理稱為表面(miàn)熱處理，俗稱(cheng)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(jiā)熱淬火等。這(zhe)🙇🏻些方法的特(te)點是：表面局(ju)部加熱淬火(huǒ)，工⭐件變形小(xiao)👨‍❤️‍👨；加熱速度快(kuai)，生産效率高(gāo)；加熱時間短(duǎn)，表面氧🐪化脫(tuō)碳很輕微。該(gāi)方法特别是(shì)對提高承受(shou)一定沖擊載(zǎi)荷的大型和(hé)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(li)強化
利用某(mou)種元素的固(gu)态擴散滲入(ru)，來改變金屬(shu)表面層的化(huà)🔅學成❌分，以實(shi)現表面強化(huà)的方法稱為(wei)化學熱處理(lǐ)強化，也稱之(zhī)為擴散熱處(chu)理。包括滲硼(péng)、滲金屬、滲碳(tan)及碳氮共滲(shèn)、滲氮及氮碳(tàn)共滲💁、滲硫及(jí)硫氮碳共滲(shen)、滲鉻、滲鋁及(ji)鉻鋁矽共滲(shen)、石墨化滲層(ceng)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(jié)合形成化合(he)物。總之滲入(ru)元素即能改(gai)變表面層的(de)化學成分，又(you)可以得到不(bú)同的相結構(gou)🧡。滲碳關節軸(zhóu)承鋼零件的(de)處理工藝和(he)關節軸承套(tao)的表面滲氮(dàn)強化處理均(jun)屬這一類強(qiang)化方法。
4.表面(mian)冶金強化
利(lì)用工件表面(mian)層金屬的重(zhòng)新融化和凝(níng)固，以得到♋預(yù)期的成分或(huò)組織的表面(mian)強化處理技(jì)術稱為表面(mian)冶金強化。包(bāo)括表面自㊙️溶(róng)性合金或複(fu)合粉末塗🔴層(ceng)、表面融化結(jie)晶或非晶态(tài)處理、表面合(hé)金化等方法(fa)。特點是🙇🏻采用(yong)高能量密度(dù)的快速加熱(rè)，将金屬表💃🏻面(miàn)層或塗覆于(yu)金屬表面的(de)合金化材料(liao)熔化，随後⭕靠(kao)自己冷卻♍進(jin)行凝固以得(dé)到特殊結構(gòu)或特定性能(neng)的強化🔞層。這(zhè)種特殊的結(jié)構或許是細(xi)化的晶體組(zu)織，也或許是(shì)過飽和相、亞(yà)穩相、甚至是(shi)非晶體組織(zhī)，這取決于表(biao)面冶金的工(gōng)藝參數和方(fang)法。
關節軸承行(hang)業在微型關(guān)節軸承工作(zuò)表面做過激(ji)光加熱強化(hua)研🌈究，效果良(liang)好。
5.表面薄膜(mó)強化
應用物(wù)理的或化學(xue)的方法，在金(jin)屬表面塗覆(fù)于基體材料(liào)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(dù)銅、鍍銀等)以(yi)及複合鍍、刷(shuā)鍍或轉化處(chu)理等，也包✌️括(kuò)近年來發展(zhǎn)較快的高新(xin)技術：如CVD、PVD、P-CVD等氣(qi)相沉積薄膜(mó)強化方法和(hé)離子注入表(biǎo)面強化技術(shu)(也稱原子冶(yě)金技術)等等(děng)。它們🏃🏻‍♂️共同的(de)特點♈是均能(neng)在工作表面(mian)形成特定性(xing)能的薄膜，以(yǐ)強化表面的(de)耐磨性、耐疲(pi)勞、耐腐蝕和(he)自潤滑等性(xing)能。例如離子(zi)注入技術強(qiáng)化關節🌈軸承(chéng)工作表面，能(neng)使關節軸承(cheng)工作表面的(de)耐磨性、耐蝕(shi)性、和🧑🏾‍🤝‍🧑🏼抗接觸(chu)疲勞性能都(dou)得到顯著提(ti)高，從而使關(guan)節軸🛀🏻承的使(shi)用壽命得到(dào)成倍的增長(zhǎng)。