表面處理對GCr15軸承鋼服役性能的影響研究.pdf

1、軸承作為軸承鋼制造的主要機械零部件，在當代機械設備中有著重要的位置，是各類機械裝備重要的基礎零部件。軸承零部件的失效形式主要有摩擦磨損失效、疲勞失效、靜強度失效等幾種形式，因為軸承零部件的失效，常常會導致重大的安全事故和經(jīng)濟損失，所以工業(yè)上對軸承制造的原材料軸承鋼的要求十分嚴格。我國現(xiàn)階段雖已成為軸承鋼制造大國，但仍然存在不少的問題，主要表現(xiàn)在以下幾個方面，（1）軸承鋼品種規(guī)格不全，高服役性能軸承鋼品種少；（2）軸承鋼鋼材質(zhì)量、性能穩(wěn)定

2、性較差；（3）軸承鋼專業(yè)化生產(chǎn)程度較低。所以國內(nèi)對高服役性能軸承鋼的需求依然十分強烈。
　　為了獲得具有高服役性能的軸承鋼，本文利用表面處理技術(shù)對軸承鋼進行表面處理，從宏觀與微觀探索表面處理技術(shù)對軸承鋼耐磨性能、靜拉伸性能以及疲勞性能的影響機理，從而全面了解表面處理技術(shù)對軸承鋼服役性能的影響機理。指導對高服役性能的軸承鋼鋼的研發(fā)。
　　通過實驗研究發(fā)現(xiàn)，采用磁控濺射鍍膜可以有效提升軸承鋼 GCr15表面硬度和耐磨性能，一定范

3、圍內(nèi)，鍍膜時間和濺射功率兩者對材料表面鍍膜硬度和耐磨性能的影響以濺射功率的影響更為突出，鍍膜時間較長時，隨著濺射功率的增高，材料表面的硬度和耐磨性能呈下降趨勢；在較高的濺射功率下，隨鍍膜時間的增加材料表面的硬度和耐磨性能大致呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，著手于提升材料表面的硬度和耐磨性能，濺射功率取100W，鍍膜時間取30min最為合適。
　　采用爆炸噴涂技術(shù)來改善軸承鋼 GCr15的靜拉伸強度效果不明顯，一定程度上可以增加材料的抗拉強度，

4、卻會降低材料的屈服強度，并且對屈服強度的降低程度要比對抗拉強度的提升程度要大，同時，采用爆炸噴涂還會使得材料在拉伸時由塑性斷裂變成危險性較高的脆性斷裂。
　　采用爆炸噴涂處理過的軸承鋼的中低周疲勞裂紋主要起源于材料表面噴涂層的孔狀缺陷和周邊的非金屬夾雜物，未采用爆炸噴涂處理過的軸承鋼的中低周疲勞裂紋主要起源于材料表面的晶體滑移和非金屬夾雜物。
　　噴涂組和未噴涂組疲勞實驗所得的兩條 S-N曲線在變化的過程中出現(xiàn)兩個相交點，分