涡轮增压器轴承的制造工艺有哪些要点?
涡轮增压器轴承制造工艺要点众多,涵盖预处理、表面处理、清洗、渗氮等多个环节。首先要对锻造出的轴承进行车加工、磨加工等预处理并留合适余量;用有限元软件建模仿真确定超声表面滚压参数后进行处理;清洗烘干后,在特定真空、温度、气体条件下进行等离子氮碳共渗处理;最后在高温下固溶处理并气体淬火 。这些要点层层相扣,共同保障轴承的质量与性能 。
预处理环节至关重要,选用 G13Cr4Mo4Ni4V 钢材锻造出增压器轴承后,进行车加工与磨加工等操作,需特意留下 0.05mm - 0.1mm 的加工余量,同时将表面粗糙度控制在 Ra0.4μm - Ra0.8。这不仅为后续加工奠定基础,更能确保轴承的基本尺寸精度和表面质量。
接下来,利用有限元软件如 ABAQUS、ANSYS 建模仿真确定超声表面滚压参数,之后正式开展超声表面滚压处理。在此过程中,要精准施加轴向静载力 450 - 1000N、超声频率 20 - 33kHz、超声波振幅 6 - 15μm,让轴承以 250 - 400r/min 转速旋转,同时沿径向以 0.05 - 0.1mm/r 进给速度运动。这样的处理能改善轴承表面的微观结构,提升其性能。
完成滚压处理后,将轴承放入无水乙醇中超声波清洗 10 - 30min 后烘干,去除表面杂质。随后,轴承进入真空炉,在 450 - 550℃、真空度 3.0×10 - 4Pa - 2.0×10 - 3Pa、炉压 400 - 900Pa 的条件下,通入按特定比例(CO2:NH3 体积百分比为 1:8 - 1:15,NH3 流量为 35 - 50ml/min)混合的二氧化碳和氨气,进行 2 - 3h 的等离子氮碳共渗处理,进一步优化轴承性能。最后在 1050℃下固溶处理 1 - 2h 并气体淬火,让轴承具备所需的强度和韧性。
涡轮增压器轴承制造工艺的每个要点都不可或缺,从预处理的精细加工,到超声表面滚压的微观改善,再到清洗、渗氮以及最后的固溶处理和气体淬火,每一步都紧密相连,共同打造出高质量、高性能的涡轮增压器轴承,为涡轮增压器稳定运行提供有力支撑 。
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