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(miàn)是🌈有較🥰大☀️的(de)差别的,而整(zhěng)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(liao)表面強化技(ji)術不僅可以(yi)較好地解決(jué)表面和心部(bù)在結構和要(yào)求方面的差(chà)異,而且還可(ke)以進一步使(shǐ)表面獲得某(mou)些特殊的工(gong)作性能,以滿(mǎn)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(huà)方法，工藝上(shàng)屬于熱處理(lǐ)的範疇。而近(jin)代發展㊙️起來(lai)的激光、電子(zi)束、離子束等(děng)表面強化方(fang)法，不僅将📧一(yi)些高新技術(shu)應用于材料(liao)的表面強化(hua)，而且在工👌藝(yi)上已經超出(chū)了傳統的熱(rè)處理範疇，形(xíng)成了新的技(jì)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(duō)種分類方法(fa)，按表層強化(huà)技術的☔物理(li)化學過程進(jin)行分類，大緻(zhì)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(jin)強化、表面薄(báo)膜強化。
1.表面(miàn)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(yě)稱為加工硬(ying)化。包括噴🈲丸(wán)、噴砂、冷擠壓(yā)、滾壓、冷碾和(hé)沖擊、爆炸沖(chòng)擊強化等。這(zhè)些方法🈲的特(tè)點是：強化層(ceng)位錯密度增(zēng)高，亞晶結🔆構(gòu)細化，從而✏️使(shǐ)其硬度和強(qiáng)度提高，表面(mian)粗糙度值減(jiǎn)小，能顯著提(tí)高零件的表(biǎo)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(jiǎn)單、效果顯♻️著(zhe)，硬化層和基(ji)體之間不存(cún)在明顯的界(jie)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(zhōng)得到應用：滾(gǔn)動體的表面(miàn)撞擊強化就(jiu)是這類方法(fǎ)的應用，精密(mi)碾壓已成為(wei)新的套圈加(jiā)工和強化👉方(fang)法。
2.表面熱處(chù)理強化
利用(yòng)固态相變，通(tōng)過快速加熱(rè)的方法對零(líng)件的表面層(ceng)進行淬火處(chu)理稱為表面(miàn)熱處理，俗稱(cheng)表面淬火。包(bāo)括火焰加熱(rè)淬火、高(中)頻(pín)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(huǒ)，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(shì)對提高承受(shou)一定沖擊載(zǎi)🈲荷的大型和(he)特大型軸承(chéng)零件的耐磨(mo)性和疲勞強(qiáng)度效果顯著(zhe)。
3.化學熱處理(lǐ)強化
利用某(mǒu)種元素的固(gu)态擴散滲入(rù)，來改變金屬(shu)表面層♌的化(hua)學成分，以實(shi)現表面強化(hua)的方法稱為(wéi)化學♍熱處理(li)強化，也稱之(zhī)為擴散熱處(chù)理。包括滲硼(péng)、滲金屬、滲碳(tan)及碳氮共滲(shen)、滲氮及氮碳(tan)共滲、滲硫及(jí)硫氮碳共滲(shèn)、滲鉻、滲鋁及(ji)鉻鋁矽共滲(shen)、石墨化滲層(céng)等等，種類繁(fan)多、特點各異(yì)。滲入元素或(huò)溶入基體金(jin)屬形成固溶(róng)體，或與⛱️其他(tā)金屬元素結(jié)合形成化合(hé)🈲物。總之滲入(ru)元👉素即能🔅改(gai)變表面層的(de)化學成分，又(yòu)可以得到不(bu)同的相結構(gou)🌂。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(dàn)強化處理均(jun)屬這一類強(qiáng)化方法。
4.表面(mian)冶金強化
利(lì)用工件表面(mian)層金屬的重(zhong)新融化和凝(ning)固，以得到預(yu)期的成☁️分或(huo)組織的表面(miàn)強化處理技(ji)術稱為表面(mian)冶金強化。包(bāo)🔴括表面自溶(rong)性合金或複(fú)合粉末塗層(ceng)、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(yòng)高能量密度(du)的快速加熱(re)，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(jìn)💃行凝固以得(de)到特殊結構(gòu)或特定性能(neng)的強化層。這(zhe)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(ya)穩相、甚至🚶‍♀️是(shì)非晶體組織(zhī)，這取決于表(biǎo)面冶金的工(gōng)藝參數和方(fang)法。
關節軸承行(hang)業在微型關(guan)節軸承工作(zuo)表面做過激(ji)光加熱強化(huà)研💃究⭐，效🔴果良(liáng)好。
5.表面薄膜(mó)強化
應用物(wu)理的或化學(xue)的方法，在金(jīn)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(mó)強化。它包🔞括(kuo)電鍍、化學鍍(dù)(鍍鉻🌐、鍍鎳、鍍(dù)銅、鍍銀等)以(yǐ)及複合鍍、刷(shua)鍍或轉✌️化處(chù)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(qi)相沉積薄膜(mo)強化方法和(he)離子注入表(biao)面強化技術(shù)(也稱原子冶(ye)金技術)等等(deng)。它們🧡共同的(de)特點是均能(néng)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(pí)勞💰、耐腐蝕和(he)自潤滑等性(xing)能。例如離子(zǐ)注入技術強(qiang)化關節軸承(cheng)工作表面，能(néng)使關節軸承(chéng)工作表面📞的(de)耐磨性、耐蝕(shí)🐕性、和抗接觸(chu)疲勞性能都(dou)得到🌈顯著提(tí)高，從而使關(guan)節軸⛷️承的使(shi)用壽命得到(dào)成倍的增長(zhǎng)。