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【轴承知识】轴承表面涂层的重要性

  轴承零件工作表面和心部在状态、结构和性能要求方面是有较大的差别的,而整体热处理往往使二着不能兼顾,材料的潜力也得不到充分发挥。应用材料表面强化技术不仅可以较好地解决表面和心部在结构和要求方面的差异,而且还可以进一步使表面获得某些特殊的工作性能,以满足在特定条件下工作的轴承对工作表面性能的要求。这在现代化科学技术发展中是非常有意义的。

  在工业领域,涂层技术也得到了广泛的运用,甚至将材料科学的发展带到了新的高度。

  工业设备中,为承受更大的负荷、更快的速度、更高的温度和持续的污染威胁,需要更佳坚固的关键部件。而设备中的轴承经常面临可靠性极限的挑战。尽管采用特殊的热处理工艺生产高可靠性轴承,但某些应用仍要求更优异的耐磨性和抗腐蚀性。尤其是在恶劣工况下,标准轴承往往达不到客户对长寿命和免维护的期望。

  应用物理的或化学的方法,在金属表面涂覆于基体材料性能不同的强化膜层,称为表面薄膜强化。它包括电镀、化学镀(镀铬、镀镍、镀铜、镀银等)以及复合镀、刷镀或转化处理等,也包括近年来发展较快的高新技术:如CVD、PVD、P-CVD等气相沉积薄膜强化方法和离子注入表面强化技术(也称原子冶金技术)等等。

  它们共同的特点是均能在工作表面形成特定性能的薄膜,以强化表面的耐磨性、耐疲劳、耐腐蚀和自润滑等性能。例如离子注入技术强化轴承工作表面,能使轴承工作表面的耐磨性、耐蚀性、和抗接触疲劳性能都得到显著提高,从而使轴承的使用寿命得到成倍的增长。

  在许多应用中,INA轴承特殊的涂层 Corrotect ® 比防腐蚀钢更经济。Corrotect ® 是一种非常薄的表面涂层,厚度 0 . 5 ? m 到 3 ? m 。该涂层可有效防潮、防污水、防盐雾及弱碱性和弱酸性的清洗剂。

  INA 特殊涂层 Corrotect ® 的优点是全面防锈,包括车削表面的倒角和圆弧。它能长期防止在密封下出现锈蚀而且通过阴极保护防止亮点的腐蚀。与无涂层的部件相比,防腐保护轴承的工作寿命能显著提高。无镀层轴承可被同样尺寸的带涂层轴承替代,与耐腐蚀钢相比,承载能力并未降低。储存时,不需使用有机防腐剂。

  对于不合格钢材制造的或尺寸控制不佳的轴承,这些涂层无法为其改善性能。有效的轴承解决方案始于根据明确应用要求而对部件的几何特征和冶金化学特性加以适当设计,而在制造上也必须采用合适的方法和质控流程。只有这样,功能性表面上的先进处理才能提供客户所需的特定优势。

  在负载、速度和温度要求超出传统轴承承受能力之外的工况中,这些涂层都具有自身的优势。例如,用户从一种润滑剂换到另一种润滑剂,结果发现新的表面磨损很容易造成不良影响。还比如,客户可能希望使用低粘度润滑剂来提高设备的能源效率,但这可能会损伤轴承。在这些情况下,特殊涂层可提供一种经济有效的解决方案。根本上来说,所有客户的目标都是延长轴承的使用寿命减少维护。