离子注入:
离子注人与其他表面强化技术相比,具有以下的显著优点:(1)离子注人后的零件,能很好地保持原有的尺寸精度和表面粗糙度,不需要再做其它表面加工处理,很适合于航空
轴承等精密零件生产的最后一道工序;(2)原则上不受冶金学或平衡相图的限制,可根据零件的工作条件和技术要求,选择需要的任何注人元素,注人剂量和能量,获得预期的高耐磨性或耐腐蚀性等特殊要求的轴承表面,灵活性大,实用性强,对基体材料的选择也可以适当放宽,从而可节省贵重的高合金钢材和其它贵重金属材料;(3)注入层与基体材料结合牢固可靠、无明显界面,在使用中不会产生脱落和剥皮现象,这对提高轴承寿命和工作可靠性来说非常重要;(4)离子注人是一个非高温过程,可以在较低的温度下完成,零件不会发生回火、变形和表面氧化;(5)具有很好的可控性和重复性。欧美等国对离子注入进行了大量的研究[30~37]。
美国海军实验室从1979年起进行了
轴承零件离子注入的研究,英国、丹麦和葡萄牙等国从1989年开始进行与美国海军实验室类似的工作。结果表明:注入铬离子能显著提高M50钢的抗腐蚀性能,而且抗接触疲劳性能也有所提高;此外还用注人硼离子来提高仪表轴承的抗磨损能力;对轴承钢52100进行氮等离子源离子注入(PSⅡ)后在表面形成薄层氮化物,可提高轴承钢的耐蚀性,用于代替昂贵的不锈钢;对SUS440C不锈钢球轴承进行氮、硼离子注入可减小球轴承微小摆动的微振磨损及轴承的灰尘排放,另外,对不锈钢进行(Ti+N)或(Ta+N)等离子体浸没离子注入(PSⅢ)可显著提高其显微硬度、耐磨性和寿命。