當(dāng)前位置:
首頁(yè) > 國(guó)外軸承熱處理方法介紹
國(guó)外軸承熱處理方法介紹摘要:熱處理質(zhì)量好壞直接關(guān)系后續(xù)加工質(zhì)量最終影響零件使用性能壽命熱處理機(jī)械行業(yè)能源消耗大戶污染大戶近年來(lái)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步及其熱處理方面應(yīng)用熱處理技術(shù)發(fā)展主要體現(xiàn)以下幾個(gè)方面清潔熱處理生產(chǎn)形成廢水廢氣粉塵噪聲電磁輻射環(huán)境造成污染解決熱處理環(huán)境污染 thk SBN 5012-5 絲杠 2002:機(jī)床,入世是挑戰(zhàn)更是機(jī)遇專家指出要加大我國(guó)數(shù)控機(jī)床研發(fā)力度加快普及型數(shù)控機(jī)床的發(fā)展漫話中國(guó)機(jī)床制造業(yè)的服務(wù)競(jìng)爭(zhēng)中國(guó)銑床和加工中心市場(chǎng)的現(xiàn)狀和展望國(guó)內(nèi)外車床的技術(shù)水平和發(fā)展方向世界加工中心的生產(chǎn)、需求和發(fā)展動(dòng)向國(guó)內(nèi)外機(jī)床發(fā)展趨勢(shì)世界數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)
表面涂覆技術(shù)包括:物理氣相沉積(PVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)、射頻濺射(RF)、離子噴涂(Plasma spraying coating, PSC)、化學(xué)鍍等[38~42]。PVD與CVD相比,其工藝過(guò)程中被處理工件的溫生低,鍍后不需再進(jìn)行熱處理,再軸承零件的表面處理中得到較廣泛的應(yīng)用。100Cr6、440C等鋼制軸承零件經(jīng)PVD、CVD或RF鍍TiC、TiN、TiAlN等后,可提高軸承零件的耐磨性、接觸疲勞抗力,降低表面摩擦系數(shù)。
SKF公司近年來(lái)開(kāi)發(fā)了兩種涂鍍技術(shù):一是采用PVD在軸承套圈及滾動(dòng)體表面鍍硬度極高的金剛石結(jié)構(gòu)的碳(Diamond-Like Carbon, DLC),表面硬度比淬硬軸承鋼高40~80%、摩擦系數(shù)類似于PTFE或MoS2,具有自潤(rùn)滑特性,且與基體結(jié)合良好、無(wú)剝落,軸承壽命、耐磨性大幅度提高,在斷油的情況下仍可正常工作,被稱為“NoWear bearing”[38]; 二是采用PSC在軸承的外圈外圓面噴涂一層100μm后的氧化鋁,使軸承的絕緣能力高達(dá)1000V以上,通過(guò)增加氧化鋁的厚度使軸承具有更高絕緣能力。涂鍍的氧化鋁與基體結(jié)合牢固,還可提高軸承的耐蝕性,鍍后的軸承(INSOCOATTM bearing)可像一般軸承一樣進(jìn)行安裝[39]。
低溫離子滲硫是20世紀(jì)80年代后期出現(xiàn)的表面改性技術(shù)。其基本原理與離子滲氮相似,在一定的真空度下,利用高壓直流電使含硫氣體電離,生成的硫離子轟擊工件表面,在工件表面與鐵反應(yīng)生成以FeS為主的10μm左右厚的硫化物層。硫化物是良好的固體潤(rùn)滑劑,有效地降低鋼件接觸表面的摩擦系數(shù),且隨載荷增大,摩擦系數(shù)進(jìn)一步降低,因此可以大大提高重載下軸承的耐磨性,軸承的壽命可提高3倍左右。
熱處理質(zhì)量好壞直接關(guān)系著后續(xù)的加工質(zhì)量以致最終影響零件的使用性能及壽命,同時(shí)熱處理又是機(jī)械行業(yè)的能源消耗大戶和污染大戶。近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及其在熱處理方面的應(yīng)用,熱處理技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1) 清潔熱處理
熱處理生產(chǎn)形成的廢水、廢氣、廢鹽、粉塵、噪聲及電磁輻射等均會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。解決熱處理的環(huán)境污染問(wèn)題,實(shí)行清潔熱處理(或稱綠色環(huán)保熱處理)是發(fā)達(dá)國(guó)家熱處理技術(shù)發(fā)展的方向之一。為減少SO2、CO、CO2、粉塵及煤渣的排放,已基本杜絕使用煤作燃料,重油的使用量也越來(lái)越少,改用輕油的居多,天然氣仍然是最理想的燃料。燃燒爐的廢熱利用已達(dá)到很高的程度,燃燒器結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和空-燃比的嚴(yán)格控制保證了合理燃燒的前提下,使NOX和CO降低到最低限度;使用氣體滲碳、碳氮共滲及真空熱處理技術(shù)替代鹽浴處理以減少?gòu)U鹽及含CN-有毒物對(duì)水源的污染;采用水溶性合成淬火油代替部分淬火油,采用生物可降解植物油代替部分礦物油以減少油污染。
(2) 精密熱處理
精密熱處理有兩方面的含義:一方面是根據(jù)零件的使用要求、材料、結(jié)構(gòu)尺寸,利用物理冶金知識(shí)及先進(jìn)的計(jì)算機(jī)模擬和檢測(cè)技術(shù),優(yōu)化工藝參數(shù),達(dá)到所需的性能或最大限度地發(fā)揮材料的潛力;另一方面是充分保證優(yōu)化工藝的穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量分散度很?。ɑ?yàn)榱悖┘盁崽幚砘優(yōu)榱恪?BR>(3) 節(jié)能熱處理
科學(xué)的生產(chǎn)和能源管理是能源有效利用的最有潛力的因素,建立專業(yè)熱處理廠以保證滿負(fù)荷生產(chǎn)、充分發(fā)揮設(shè)備能力是科學(xué)管理的選擇。在熱處理能源結(jié)構(gòu)方面,優(yōu)先選擇一次能源;充分利用廢熱、余熱;采用耗能低、周期短的工藝代替周期長(zhǎng)、耗能大的工藝等。
(4) 少無(wú)氧化熱處理
由采用保護(hù)氣氛加熱替代氧化氣氛加熱到精確控制碳勢(shì)、氮?jiǎng)莸目煽貧夥占訜幔瑹崽幚砗罅慵男阅艿玫教岣?,熱處理缺陷如脫碳、裂紋等大大減少,熱處理后的精加工留量減少,提高了材料的利用率和機(jī)加工效率。真空加熱氣淬、真空或低壓滲碳、滲氮、氮碳共滲及滲硼等可明顯改善質(zhì)量、減少畸變、提高壽命。
軸承零件的熱處理質(zhì)量控制在整個(gè)機(jī)械行業(yè)是最為嚴(yán)格的。軸承熱處理在過(guò)去的20來(lái)年里取得了很大的進(jìn)步,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:熱處理基礎(chǔ)理論的研究;熱處理工藝及應(yīng)用技術(shù)的研究;新型熱處理裝備及相關(guān)技術(shù)的開(kāi)發(fā)。