近年来,洛阳轴承研究所与有关单位合作,开展了高碳铬轴承钢的碳氮共渗或渗碳热处理工艺研究,同时开展了中碳合金钢特殊热处理工艺的研究。研究结果表明:通过碳氮共渗或渗碳热处理可以显著提高接触疲劳寿命。这一工艺在轴承行业具有重大的推广价值,已在不少企业得到应用。但仍有许多问题需要研究,如对不同工况的轴承零件,如何得到很好的渗层深度和组织,并进一步细化碳氮化物,增加其数量;如何改变钢的成分在渗后得到氮化硅、碳化钒等特殊化合物从而进一步提高零件性能等,进一步开展碳氮共渗及渗碳热处理技术研究。
对于渗碳钢常规渗碳,国内目前主要控制渗层深度、表面碳含量及碳化物形态,国外先进企业还控制碳浓度及残余应力沿深度的分布趋势。应针对不同零件开展碳浓度及残余应力沿深度分布的研究,以优化渗后性能。
表面改性技术
轴承零件主要工作表面为滚动接触面,进行表面涂层及其他改性处理可大幅提高轴承性能。我国轴承行业从20世纪80年代开始离子注入,涂覆MoS2类软膜等在轴承上的应用研究,并成功应用于航空、航天领域,取得了良好的效果。近年来,在轴承外圈涂覆陶瓷绝缘涂层也成功应用于铁路牵引电机轴承。但其他硬涂层的研究和应用相对落后,应开展DLC,GLC,TiN,TiAlN等硬膜涂层的相关研究。另外,应大力开展其他表面改性技术的研究,如高能束(如激光)表面淬火、表面熔覆、表面织构处理等,改善表面性能及形貌,提高耐磨性及润滑性能。