高性能滲氮軸承鋼微觀組織和磨損性能研究.pdf

1、隨著國(guó)內(nèi)外航空航天技術(shù)的發(fā)展,軸承面臨著耐磨及耐蝕等要求,對(duì)軸承材料各方面性能要求越來(lái)越高,從節(jié)約資源及軸承的最重要工作面是基于其接觸面的特性考慮,表面硬化軸承鋼特別是滲氮軸承鋼是高性能軸承鋼發(fā)展的最重要的方向之一。滲氮軸承鋼不僅保證了軸承鋼心部達(dá)到高強(qiáng)高韌等良好的綜合性能,同時(shí)滲氮層的特性還使其獲得了極高的減摩抗磨性和一定的耐蝕性,極大延長(zhǎng)了軸承的壽命,獲得了良好的應(yīng)用效果并取得了不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)效益。針對(duì)0.3C-Cr-W軸承鋼主要進(jìn)行以

2、下工作:研究熱處理工藝對(duì)0.3C-Cr-W軸承鋼心部組織和性能的影響;對(duì)0.3C-Cr-W軸承鋼進(jìn)行真空離子滲氮,研究滲氮層的組織特征;利用SRVⅣ往復(fù)式摩擦磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)分別在點(diǎn)線面三種接觸方式進(jìn)行脂潤(rùn)滑和無(wú)潤(rùn)滑摩擦磨損實(shí)驗(yàn),考察0.3C-Cr-W滲氮軸承鋼的抗磨損性能。
　　熱處理工藝對(duì)軸承鋼組織性能的影響表明:在860℃-880℃范圍內(nèi)淬火后在550℃回火,組織均為回火索氏體且其性能無(wú)明顯變化,但在870℃淬火后在540℃-56

3、0℃回火,回火索氏體中碳化物尺寸和間距增大導(dǎo)致軸承鋼強(qiáng)度降低,碳化物的分布及鐵素體形態(tài)轉(zhuǎn)變導(dǎo)致沖擊吸收功升高。
　　滲氮層的研究表明:滲層組織分為三層,表層是大量Fe3N和少量Fe4N復(fù)相組織形成的化合物層;第二層是組織為滲碳體和CrN以及球形V(CN)的擴(kuò)散層;第三層是心部組織即回火索氏體。
　　摩擦磨損研究表明:化合物層的Fe4N的層狀結(jié)構(gòu)和擴(kuò)散層中的V(CN)可有效降低滲氮鋼的摩擦系數(shù),滲氮層具有良好的減磨性能;化合物