表面强化及喷丸技术的展望(共3页).docx

精选优质文档-倾情为你奉上表面强化表面强化技术可以有效改善工件的抗疲劳性能、耐磨蚀性能、 抗摩擦磨损性能， 能够显著提高汽车零部件的使用寿命。随着现代科技的不断发展， 表面强化技术以其高效、 实用、 环保等优势在汽车零部件领域中显示出强大的发展潜力。因此， 从优质、 高效、 节能、 节材、 环保的角度考虑， 表面复合强化技术和纳米表面强化技术是未来改善汽车零部件使用寿命的发展方向。表面复合强化技术使齿轮表面具有较好的综合性能，可制备出性能优异的材料，满足了对齿轮较高的使用要求。因此，对于齿轮表面复合强化技术的研究已引起国内外材料界的广泛重视。 未来可通过对多种表面强化技术的复合及研究， 使齿轮的综合性能得到极大的提高。 随着复合强化技术的不断深入和设备的不断改进， 相信齿轮表面复合强化技术会有一个更为广阔的前景。喷丸喷丸是一项具有无限发展前途和广阔应用空间的表面加工技术。最近几年喷丸领域出现了微粒冲击 、微粒镶嵌镀膜、高能和超声喷丸等新技术 。研究表明,它们在增加表面光洁性、 降低摩擦系数、提高耐磨能力、延长使用寿命、简化氮化过程等方面表现出优异的特性。随着计算机技术的发展, 利用更加微细的喷丸粒子可实现开孔 、开槽 、 刻蚀等高精度和立体式的微细加工。今天 ,喷丸处理技术不断突破限制于机械行业的应用范围 ,在医学抗菌、生物材料处理 、 固体润滑 、 光催化等领域也显示出良好的应用前景 。然而 ,目前对喷丸处理的研究较多地集中于个案工艺, 以经验方法为主,缺乏对其过程和效果的系统理论分析和科学指导 。当前应加强喷丸材料力学性能的实验研究工作 ,系统地研究喷丸参数与残余应力场的关系 ,鼓励制造工程师与材料学家 、 力学家紧密合作, 在性能实验的基础上 ,利用现代力学本构理论 ,提出能够直接服务于工艺参数确定的理论模型 ,在此基础上给出工程计算方法, 以开拓喷丸技术新的应用领域 。随着现代工业的迅猛发展， 对机械产品表面的性能要求越来越高， 改善材料表面性能， 可以有效地提高零件的使用寿命， 节约资源， 减少环境污染伴随着微粒子喷丸、 激光喷丸、 超声/高能喷丸、 高压水射流喷丸等先进喷丸技术的出现， 将大大扩展喷丸技术的应用领域和范围， 不再局限于机械行业， 在生物材料处理、 医学抗菌、 光催化等领域也显示出良好的应用前景但要让各种先进喷丸技术作为一种成熟工艺在实际工程得到广泛应用， 还应重点开展如下几方面的研究工作:1)加强喷丸强化过程的系统理论研究目前喷丸强化处理主要以经验方法为主， 应加强对单一喷丸和复合喷丸的强化机理、 最优工艺参数、 强化效果的量化研究， 特别是残余压应力场的稳定性和松弛规律的研究2)复合应用两种或多种表面技术， 可以起到“1+12” 的协同效果26 发展喷丸与其他表面工程技术的复合表面工程技术， 目前已开发的有热喷涂与喷丸强化， 表面渗碳、 渗氮与喷丸强化复合表面工程技术， 都取得了很好的效果3)加强喷丸设备的研制， 实现喷丸全过程的自动化目前还很难把握弹丸流与金属靶材的作用过程， 急需一种能够在线观测和控制强化过程的设备热处理汽车齿轮热处理工艺的发展除了对产品质量实行更加严格的控制之外,也更加重视节能与环保,美国 2020 年热处理技术发展路线图对齿轮处理也提出了这一要求。同时 ,在信息时代 ,齿轮热处理工艺会更加充分利用计算机技术, 使热处理生产管理、工艺过程控制、工艺设计与质量预测分析实现高度数字化、智能化。汽车齿轮热处理工艺发展趋势,总体将朝着高品质、低能耗、环保 、智能化方向发展。高品质 进行齿轮热处理变形与控制技术研究,开发新型汽车齿轮用钢材料及精密齿轮 。主要表现在:(1)材料的均匀性,即要求材料具有良好的成分和组织的均匀性;(2)温度场和流体场 ,即不断改善温度场和各种流体场 ,如渗碳 、渗氮 、碳氮共渗的气流场和淬火的液态流体场的改善。低能耗 (1)齿轮热处理先进设备的研制和发展, 如开发更好的炉衬耐热和保温节能材料, 尽可能降低炉壁温升,减小炉壁热损耗;(2)开发汽车齿轮成形新工艺 ,如净成形技术 ;(3)废热综合利用 ,如锻造余热的利用 。环保 研究开发齿轮热处理新工艺, 如低压真空渗碳、双频感应淬火 、离子渗氮等技术的发展。智能化 智能化是齿轮热处理控制技术发展的必然趋势 ,计算机传感器 智能库将构建成智能热处理的核心。主要表现在:(1)根据零件的材料 、技术要求等 ,系统自动生成工艺;(2)生产过程的完全闭环自动控制 ;(3)零件热处理质量的预测、预判 ;(4)系统故障自动诊断与处置 ;(5)在线的自适应及应急应变能力,如开发离子渗氮、碳氮共渗所用的氮势传感器和低压渗碳的碳势传感器。1)研 究开发 新型 齿轮用 钢, 如 20CrNi2Mo、17CrNiMo6。2)研究开发齿轮热处理新工艺 , 如直升式渗碳技术, 齿轮锻坯等温退火工艺 ,齿轮渗碳预氧化处理工艺、低压 (真空 )渗碳技术、催渗渗碳技术 、齿轮淬火控制冷却技术 。3)齿轮热处理先进设备的研制和发展。4)齿轮热处理变形与控制技术研究及精密齿轮热处理技术 。5)开发齿轮成形新工艺。6)在应用渗碳齿轮钢的新材料中 ,采用齿轮喷丸强化技术 ,或采用齿轮电抛光修形处理技术, 可以大大提高齿轮的抗疲劳能力和表面耐磨性能。据此,可以开发出大模数重载齿轮。综上所述, 近年来,随着我国汽车行业新产品的开发, 国内目前使用的齿轮用钢已远不能满足性能要求, 优质汽车渗碳齿轮用钢的开发和应用势在必行。因此, 对汽车渗碳齿轮新材料的与热处理工艺的研究具有很大的现实意义 ,它将推动汽车渗碳齿轮技术的进步和发展 。近年来， 我国在齿轮处理技术研究方面取得了可喜的进步， 研究开发出许多新的行之有效的齿轮热处理新工艺。但与西方发达国家相比，依然存在着较大的差距。我国在加大开发齿轮新材料的同时，齿轮热处理技术方面应该在以下方面做进一步研究和探索，进一步缩小与发达国家的差距。(1) 攻克渗碳和渗氮催渗技术，提高生产效率；攻克深层渗氮技术，提高渗氮齿轮承载能力，扩大应用范围。(2) 研究齿轮感应淬火工艺应力形成机制和规律，优化淬火工艺，控制残余应力，克服淬火开裂；研究多频感应加热淬火及感应压床淬火新工艺。(3) 研究复合热处理齿面强化技术以及高能密度硬化及喷丸强化等技术， 提高齿轮的承载能力和可靠性。(4) 研究齿轮精密形变热处理技术， 提高齿轮强度和生产效率。涂层技术齿轮表面改性技术对于齿面强化,延长齿轮的使用寿命和发展新型齿轮加工技术具有重要的意义,已经逐渐成为国内外研究高性能齿轮的热点 .但目前的研究仍处在探索阶段 ,要使齿轮表面改性技术进一步完善并实用化, 尚有许多工作需要开展.研究的热点主要集中在以下方面:1)开展齿轮表面涂敷多层复合 TiN陶瓷涂层的工艺研究,以进一步减小涂层内应力,增大涂层厚度,增强涂层附着力,实现涂层齿轮的工业化应用.2)研究新型的多层 、多元高硬度、高韧性涂层在齿轮表面的沉积工艺及其对齿轮性能的影响.如将新型 Ti-B-N, (Tix , Cr 1-x )N等多元复合涂层引入齿轮表面改性工程.3)研究涂层加工过程中的热影响以及不同的涂层厚度对齿轮尺寸精度 、传动性能的影响.4)研究中低合金钢 、铸钢等不同材质齿轮的表面改性技术,拓展此项技术的应用范围。专心-专注-专业