Es gibt große Unterschiede zwischen der Arbeitsfläche und dem Kern der Lagerteile in Bezug auf Zustand, Struktur und Leistungsanforderungen, und die gesamtwärmebehandlung macht oft die beiden nicht berücksichtigen, und das Potenzial des Materials kann nicht voll ausgeschöpft werden.Der Einsatz von Oberflächenhärtetechnik kann nicht nur die Unterschiede zwischen Oberfläche und Kern in Struktur und Anforderungen lösen, sondern auch dazu führen, dass die Oberfläche besondere Arbeitseigenschaften erhält, um den Anforderungen der Arbeitsfläche von Lagern, die unter bestimmten Bedingungen arbeiten, gerecht zu werden.Dies ist von großer Bedeutung für die Entwicklung moderner Wissenschaft und Technologie.
Die traditionelle Oberflächenverstärkungsmethode gehört technologisch zur Kategorie der Wärmebehandlung.Die in der Neuzeit entwickelten Oberflächenverstärkungsmethoden wie Laser, Elektronenstrahl und Ionenstrahl wenden jedoch nicht nur einige hohe und neue Technologien auf die Oberflächenverstärkung von Materialien an, sondern sind auch über den Rahmen der traditionellen Wärmebehandlung hinausgegangen und haben ein neues technisches Feld gebildet.Daher kann die Oberflächenverstärkungstechnologie eine Vielzahl von Klassifizierungsmethoden aus unterschiedlichen Perspektiven bilden. Je nach physikalischem und chemischem Prozess der Oberflächenverstärkungstechnologie lässt sie grob in fünf Kategorien eingeteilt werden: Oberflächenverformungsstärkung, Oberflächenwärmebehandlung, chemische Wärmebehandlung, Oberflächenmetallurgieverstärkung, Oberflächendünnschichtverstärkung.
1. Oberflächenverformungsverstärkung
Durch das mechanische Verfahren zur plastischen Verformung der Metalloberflächenschicht, wodurch eine hohe Härte- und hochfeste Härteschicht entsteht, wird diese Art der Oberflächenverstärkung als Oberflächenverformungsverstärkung, auch Arbeitshärtung genannt, bezeichnet.Einschließlich Kugelstoßen, Sandstrahlen, Kaltextrusion, Walzen, Kaltwalzen und Aufprall, Explosionsschlagverstärkung usw.Die Eigenschaften dieser Methoden sind wie folgt: Die Schichtdislokationsdichte wird erhöht, die subkristalline Struktur verfeinert, so dass die Härte und Festigkeit erhöht, der Oberflächenrauheitswert reduziert, die Oberflächenermüdungsfestigkeit von Teilen deutlich verbessert und die Empfindlichkeit der Ermüdungskerbigkeit reduziert werden kann.Diese Stärkungsmethode hat die Vorteile einer einfachen Technologie und bemerkenswerten Wirkung. Es gibt keine offensichtliche Grenze zwischen der gehärteten Schicht und der Matrix. Die Struktur ist kohärent und nicht leicht in Gebrauch fallen.Die meisten dieser Methoden wurden in der Lagerindustrie eingesetzt: die Oberflächenaufprallverstärkung des Walzkörpers ist eine dieser Methoden, und Präzisionswalzen ist zu einer neuen Methode der Verarbeitung und Stärkung des Rings geworden.
2 Verbesserung der Oberflächenwärmebehandlung
Die Verwendung von festen Phasenwechsel, durch die schnelle Erwärmung von Teilen der Oberflächenschicht Abschrecken Behandlung wird als Oberflächenwärmebehandlung, allgemein bekannt als Oberflächenabschreckung.Einschließlich Flammenheizungsabschreckung, Hoch-(Mittel-)Frequenz-Induktionsheizung, Laserheizung oder Elektronenstrahlheizung.Die Eigenschaften dieser Verfahren sind: Flächen-Lokalheizung und Abschrecken, Werkstückverformung ist klein;Die Heizgeschwindigkeit ist schnell und der Produktionswirkungsgrad hoch.Die Heizzeit ist kurz, und die Oberflächenoxidation und Dekarbonisierung sind sehr gering.Diese Methode ist besonders effektiv bei der Verbesserung der Verschleißfestigkeit und Ermüdungsfestigkeit von großen und extragroßen Lagerteilen unter bestimmter Aufprallbelastung.
3. Verbesserung der chemischen Wärmebehandlung
Die Verwendung von festen Diffusion infiltration von einigen Elementen, um die chemische Zusammensetzung der Metall-Oberflächenschicht zu ändern, um die Oberflächenverstärkung Methode zu erreichen, wird chemische Wärmebehandlung Stärkung genannt, auch bekannt als Diffusion Wärmebehandlung.Einschließlich Boronisieren, Metallisieren, Vergasen und Karbonitieren, Nitrieren und Stickstoffvergasen, Schwefel- und Schwefelstickstoffvergasung, Chromisieren, Aluminisieren und Chromaluminisieren, graphitisierte Vergasungsschicht und so weiter, gibt es viele Arten und verschiedene Eigenschaften.Infiltrieren Sie Elemente oder lösen Sie sich in das Wirtsmetall auf, um eine feste Lösung zu bilden, oder kombinieren Sie sie mit anderen Metallelementen zu Verbindungen.Kurz gesagt, Infiltrationselemente können nicht nur die chemische Zusammensetzung der Oberflächenschicht verändern, sondern auch unterschiedliche Phasenstrukturen erhalten.Zu dieser Art von Verstärkungsmethoden gehören die Aufbereitungstechnik von verkohlten Lagerstahlteilen und die oberflächennitrierende Verstärkungsbehandlung der Nadelrollenlagerhülse.
4 Oberflächenmetallurgische Verstärkung
Oberflächenhärtung ist eine Technik, die das Nachschmelzen und Erstarren des Metalls auf der Oberflächenschicht des Werkstücks verwendet, um die gewünschte Zusammensetzung oder Struktur zu erhalten.Einschließlich oberflächenautolytischer Legierung oder Verbundpulverbeschichtung, Oberflächenschmelzkristallisation oder amorphe Behandlung, Oberflächenlegierung und andere Verfahren.Es zeichnet sich durch die schnelle Erwärmung mit hoher Energiedichte aus, um die Metalloberflächenschicht oder das auf der Metalloberfläche beschichtete legierte Material zu schmelzen und dann durch Selbstkühlung zu erstarren, um eine spezielle Struktur oder eine spezifische Leistung der verstärkten Schicht zu erhalten.Je nach Prozessparametern und Verfahren der Oberflächenmetallurgie kann diese spezielle Struktur kristallin, übersättigt, metastabil oder sogar amorph verfeinert werden.
In der Wälzlagerindustrie wurde die Laserheizung eingesetzt, um die Arbeitsfläche von Miniaturlagern zu stärken, und die Ergebnisse sind zufriedenstellend.
5 Oberflächenfolienverbesserung
Die Anwendung physikalischer oder chemischer Verfahren, die Metalloberfläche mit unterschiedlichen Eigenschaften des Matrixmaterials des Verstärkungsfilms beschichtet, genannt Oberflächenfilmverstärkung.Es umfasst Galvanik, elektrolose Beschichtung (Chrom, Nickel, Kupfer, Silber, etc.) und Verbundbeschichtung, Bürstenbeschichtung oder Umwandlungsbehandlung, aber auch die jüngste schnelle Entwicklung von hohen und neuen Technologien, wie CVD, PVD, P-CVD und andere Dampfabscheidungsfolienverstärkungsmethoden und Ionenimplantations-Oberflächenverstärkungstechnologie (auch bekannt als Atommetallurgie) und so weiter.Ihr gemeinsames Merkmal ist, dass sie eine spezifische Leistung des Films auf der Arbeitsfläche bilden können, um die Oberfläche der Verschleißfestigkeit, Ermüdungsbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Selbstschmierung und andere Eigenschaften zu stärken.So kann beispielsweise die Ionenimplantationstechnologie die Lagerarbeitsfläche stärken, wodurch die Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Kontaktermüdungsbeständigkeit der Lagerarbeitsfläche deutlich verbessert werden kann, so dass die Lebensdauer des Lagers multipliziert werden kann.