9Cr18不銹鋼軸承內(nèi)套鍍銀層結(jié)合力檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的研制

吳美蘭，王成城，韓 爽

（1.哈爾濱軸承集團(tuán)公司技術(shù)中心，黑龍江哈爾濱150036；2.哈爾濱軸承集團(tuán)公司航空航天軸承制造分廠，黑龍江哈爾濱150036；3.哈爾濱軸承集團(tuán)公司小型球軸承分廠，黑龍江哈爾濱150036）

1 前言

用電化學(xué)方法將金屬銀鍍到軸承配件上的過(guò)程叫鍍銀。

9Cr18不銹鋼軸承新產(chǎn)品內(nèi)套采用了鍍銀工藝。鍍銀層可提高軸承自潤(rùn)滑性能，使軸承在高速狀態(tài)下溫升顯著降低，提高軸承使用壽命。當(dāng)對(duì)9Cr18材質(zhì)內(nèi)套鍍銀層結(jié)合力質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，由于公司沒(méi)有這方面的試驗(yàn)方法與檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，而國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中也沒(méi)有制定9Cr18材質(zhì)的鍍銀層結(jié)合力檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)方法，因此，必須自己動(dòng)手研制一套新標(biāo)準(zhǔn)方法才能檢驗(yàn)該鍍銀內(nèi)套。

從收集資料、解剖分析進(jìn)口軸承的樣品，到制定軸承鍍銀內(nèi)套結(jié)合強(qiáng)度、結(jié)合力溫度、試驗(yàn)方案和優(yōu)化工藝過(guò)程，經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，終于研制出物理性能、化學(xué)性能、外觀質(zhì)量等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均能達(dá)到進(jìn)口軸承鍍銀內(nèi)套同等水平的樣品。

2 對(duì)進(jìn)口軸承鍍銀內(nèi)套的解剖分析

首先對(duì)進(jìn)口軸承鍍銀內(nèi)套進(jìn)行了解剖分析，分析數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1 進(jìn)口軸承鍍銀內(nèi)套分析數(shù)據(jù)

通過(guò)對(duì)進(jìn)口軸承鍍銀內(nèi)套的解剖分析，為研制軸承鍍銀內(nèi)套提供了物理性能、化學(xué)性能及外觀質(zhì)量要求的一些數(shù)據(jù)，從而為研制軸承9Cr18材質(zhì)鍍銀內(nèi)套結(jié)合強(qiáng)度、結(jié)合力溫度的試驗(yàn)方法和產(chǎn)品的加工生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

3 軸承9Cr18材質(zhì)鍍銀內(nèi)套的結(jié)合強(qiáng)度、結(jié)合力溫度的試驗(yàn)

國(guó)家關(guān)于鍍銀層結(jié)合力的溫度是對(duì)黑色金屬鋼材制定的，為300℃，而對(duì)9Cr18材質(zhì)鍍銀層結(jié)合力溫度沒(méi)有制定標(biāo)準(zhǔn)。因此，選擇了不同的溫度分別進(jìn)行了試驗(yàn)。在 300℃、250℃、200℃、180℃各種溫度下，9Cr18材質(zhì)內(nèi)套與鍍銀層的結(jié)合力強(qiáng)度和表面質(zhì)量都很好，鍍銀層表面均勻、無(wú)起泡、起皮、分層、脫落現(xiàn)象，都能達(dá)到技術(shù)要求。只有在150℃時(shí)鍍銀層表面有起泡現(xiàn)象。但是，在不同的溫度下，9Cr18內(nèi)套的硬度卻發(fā)生了變化。在試驗(yàn)未加溫前，9Cr18內(nèi)套硬度是61 HRC以上，當(dāng)試驗(yàn)溫度提高到300℃、250℃時(shí)，9Cr18內(nèi)套硬度下降為57 HRC，低于進(jìn)口樣品的硬度58．6 HRC，見(jiàn)表2。

表2 軸承9Cr18材質(zhì)鍍銀內(nèi)套結(jié)合力溫度試驗(yàn)

機(jī)械部標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定155±5℃時(shí)9Cr18材質(zhì)硬度不低于58 HRC。當(dāng)把試驗(yàn)溫度降到200℃、180℃和150℃三個(gè)溫度時(shí)，9Cr18材質(zhì)的硬度呈上升趨勢(shì)，并且高于部頒標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍，所以選擇了一個(gè)最佳的溫度為190℃，既能保證鍍銀層的結(jié)合質(zhì)量，又能與進(jìn)口產(chǎn)品硬度相符合。

4 對(duì)鍍銀內(nèi)套非鍍銀面氧化變色問(wèn)題的試驗(yàn)

因?yàn)檫M(jìn)口軸承樣品鍍銀內(nèi)套非鍍銀面是金屬基體顏色。而新產(chǎn)品鍍銀內(nèi)套在做結(jié)合力試驗(yàn)時(shí)，鍍銀內(nèi)套經(jīng)過(guò)加溫后，使非鍍銀面在烘箱內(nèi)發(fā)生了化學(xué)變化，氧化成棕黃色。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)總結(jié)出了鍍銀內(nèi)套不能暴露在空氣中加熱，最好能在真空情況下進(jìn)行加熱，或者在隔絕空氣的情況下將鍍銀內(nèi)套進(jìn)行加熱。將鍍銀內(nèi)套浸入到油液中，使鍍銀內(nèi)套與空氣隔絕，再將油液罐放在烘箱內(nèi)進(jìn)行加熱，經(jīng)過(guò)加熱處理后的鍍銀內(nèi)套非鍍銀面仍然保持金屬基體光澤，無(wú)顏色變化。但是這一試驗(yàn)較繁瑣和復(fù)雜，后期處理也比較麻煩。通過(guò)試驗(yàn)又選擇了一種新的比較簡(jiǎn)單方法，把變色的鍍銀內(nèi)套的非鍍銀面經(jīng)過(guò)輕微研磨，棕黃色的氧化膜被除掉，露出基體的金屬光澤。鍍銀內(nèi)套結(jié)合力溫度研試成功，為9Cr18內(nèi)套鍍銀制定標(biāo)準(zhǔn)方面提供了理論依據(jù)和基本的試驗(yàn)方法，填補(bǔ)了廠內(nèi)這項(xiàng)技術(shù)空白。

5 結(jié)論

經(jīng)過(guò)多次研究試驗(yàn)，試生產(chǎn)出的產(chǎn)品與進(jìn)口樣品的各項(xiàng)理化性能和技術(shù)指標(biāo)相符合，已投入正常的生產(chǎn)當(dāng)中，產(chǎn)品的質(zhì)量完全滿足用戶的使用要求。