二极管激光表面处理轴承钢以提高滑动耐磨性能

摘要： 经淬火回火处理的高碳含铬SAE 52100钢级因其高硬度、高强度、良好成形性及低成本等技术优势被广泛应用。然而该材料常出现过度磨损问题。通过激光表面硬化技术对预硬化轴承钢表层进行处理，在不影响基体的前提下进一步提升表面硬度，这种工艺可有效用于汽车工业、机械制造业、风力涡轮机生产及建筑行业所需的轴承制造。52100钢在这些领域广泛应用时，噪声/振动会导致轴承过早失效或需提前更换。此外，重载工况下接触疲劳性能和整体韧性不足的问题也较为明显。研究发现，与连续波(CW)模式相比，脉冲波(PW)模式处理能使碳化物球团部分溶解，实现更优的微观结构细化。PW模式可获得比CW模式高25-30%的峰值硬度，同时保持心部硬度不变?；ニ鸩馐员砻鳎杭す獯聿阍谌蠡敕侨蠡跫碌哪湍バ越衔创硎匝直鹛嵘灞逗腿?。本研究重点考察了脉冲波(PW)模式对预整体淬火52100轴承钢表面硬化的影响，详细分析了硬化层深度、硬度、微观结构及摩擦学性能。结果表明：PW处理模式在硬度和滑动磨损摩擦学性能方面均有显著提升，从而有效延长了轴承使用寿命。