【摘 要】
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轴承作为当今机械设备的重要零部件之一,轴承相关零件的制造工艺对整个工业水平的发展都起到至关重要的作用。生产技术的不断进步对轴承材料也提出了更高的要求。40Cr作为最常用的轴承材料之一,进行表面处理已被证实是提升其性能的一种简单、经济的有效方式,在40Cr材料表面热扩渗铝（Al）能大幅度提高材料的硬度及耐腐蚀性。传统的热扩渗工艺耗时长、效率低,因此提升热扩渗工艺的效率具有重大的研究意义。本课题以正火
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轴承作为当今机械设备的重要零部件之一,轴承相关零件的制造工艺对整个工业水平的发展都起到至关重要的作用。生产技术的不断进步对轴承材料也提出了更高的要求。40Cr作为最常用的轴承材料之一,进行表面处理已被证实是提升其性能的一种简单、经济的有效方式,在40Cr材料表面热扩渗铝（Al）能大幅度提高材料的硬度及耐腐蚀性。传统的热扩渗工艺耗时长、效率低,因此提升热扩渗工艺的效率具有重大的研究意义。本课题以正火和调质两种40Cr为基体材料,对其进行扭转试验,探讨了扭转前后材料的组织和性能变化,并在不同工艺参数下,对扭转40Cr进行热扩渗处理,研究工艺参数对其组织及性能的影响规律。论文的主要研究内容如下:（1）对正火与调质40Cr进行扭转处理,分析了扭转前后,40Cr材料组织及性能的变化。（2）对扭转后的40Cr材料进行热扩渗Al处理,比较了调质、正火材料渗层的组织及性能差异,探究扭转变形对热扩渗工艺的影响,揭示了渗层的生长机理。（3）研究不同温度下渗层的组织及性能演变,探究温度对正火扭转40Cr渗Al层的组织及性能影响。（4）研究不同保温时间下渗层的组织及性能演变,探究保温时间对正火扭转40Cr渗Al层的组织及性能影响。通过以上研究,可得出结论:（1）扭转可引入梯度晶体缺陷,扭转后材料表层会产生加工硬化效应,提升材料表层硬度,但对中心区域硬度影响不大。（2）扭转引入的梯度晶体缺陷可增加原子扩渗通道数量,提升热扩渗效率。对40Cr材料,表面渗Al能大幅度提高其硬度及耐腐蚀性能。扭转扩渗样的渗层更厚,其硬度和耐腐蚀性较基体扩渗层略有降低。正火较调质扭转渗Al层更厚,正火试样渗层硬度及耐腐蚀性较调质试样更低。（3）扩渗温度越高,渗层深度越厚,在600℃～750℃之间,层深与温度几乎成正比。温度升高,渗层硬度逐渐降低,渗层耐腐蚀性增强,700℃扩渗样耐腐蚀性能最优。（4）随着保温时间的延长,渗Al层的厚度逐渐加大,但增厚趋势逐渐减弱。渗层的硬度值随保温时间的增加而略有降低,保温时间对试样的耐腐蚀性能略有影响。
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