由于新的timken軸承設(shè)計(jì)越來越小,但仍然需要更快的轉(zhuǎn)速,更高的負(fù)載,并在更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)可靠運(yùn)行,即使在邊緣潤(rùn)滑條件下也是如此,因此表面處理在滾動(dòng)軸承技術(shù)中的作用越來越重要。
表面處理對(duì)深空應(yīng)用(如航天器發(fā)動(dòng)機(jī))的成功至關(guān)重要,在地面應(yīng)用中也經(jīng)常遇到類似的性能要求,在市場(chǎng)需求的推動(dòng)下,軸承技術(shù)的快速發(fā)展,表面工程在幫助實(shí)現(xiàn)這些需求方面發(fā)揮著重要的作用。
多層涂層可用于增強(qiáng)表面的物理和摩擦學(xué)特性,這種技術(shù)的成功依賴于通過在不同材料之間生成漸變擴(kuò)散界面來避免不同的層,類似地,諸如鎳或銅的鍵合層經(jīng)常用于提高軟膜與硬或鈍化襯底的粘附性。
還可以應(yīng)用專門的涂層來增加熱導(dǎo)率,降低對(duì)大氣的反應(yīng)性,并改善光學(xué)透射或反射特性,陶瓷和金屬的性能可以以金屬陶瓷的形式結(jié)合,如NiSiC和NiAI2O3,以實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的機(jī)械和化學(xué)性能。
由于有大量涂層和表面處理可用于對(duì)抗摩擦、腐蝕和磨損,設(shè)計(jì)者通常很難為特定應(yīng)用選擇最佳工藝。為了幫助解決這個(gè)問題,timken確定了四個(gè)步驟:一是確定軸承壽命的限制因素,即摩擦、磨損和腐蝕;二是準(zhǔn)備一份候選涂層和表面處理列表,消除因厚度或加工要求(如高溫)而被認(rèn)為不合適的涂層;三是在可能的情況下,查閱類似申請(qǐng)的以往案例歷史,以驗(yàn)證流程適用性,并編制首選候選清單;四是參考詳細(xì)的表面工程規(guī)范以選擇最佳工藝。
此外,在所有情況下,特別是在應(yīng)用的工藝很少或沒有得到證實(shí)的情況下,建議在選擇相應(yīng)的工藝之前進(jìn)行適當(dāng)?shù)蔫b定試驗(yàn),以驗(yàn)證其適用性,同時(shí)還需要仔細(xì)考慮成本和可用性。