渦輪增壓器軸承的制造工藝有哪些要點?

渦輪增壓器軸承制造工藝要點眾多,涵蓋預處理、表面處理、清洗、滲氮等多個環節。首先要對鍛造出的軸承進行車加工、磨加工等預處理并留合適余量;用有限元軟件建模仿真確定超聲表面滾壓參數后進行處理;清洗烘干后,在特定真空、溫度、氣體條件下進行等離子氮碳共滲處理;最后在高溫下固溶處理并氣體淬火 。這些要點層層相扣,共同保障軸承的質量與性能 。

預處理環節至關重要,選用 G13Cr4Mo4Ni4V 鋼材鍛造出增壓器軸承后,進行車加工與磨加工等操作,需特意留下 0.05mm - 0.1mm 的加工余量,同時將表面粗糙度控制在 Ra0.4μm - Ra0.8。這不僅為后續加工奠定基礎,更能確保軸承的基本尺寸精度和表面質量。

接下來,利用有限元軟件如 ABAQUS、ANSYS 建模仿真確定超聲表面滾壓參數,之后正式開展超聲表面滾壓處理。在此過程中,要精準施加軸向靜載力 450 - 1000N、超聲頻率 20 - 33kHz、超聲波振幅 6 - 15μm,讓軸承以 250 - 400r/min 轉速旋轉,同時沿徑向以 0.05 - 0.1mm/r 進給速度運動。這樣的處理能改善軸承表面的微觀結構,提升其性能。

完成滾壓處理后,將軸承放入無水乙醇中超聲波清洗 10 - 30min 后烘干,去除表面雜質。隨后,軸承進入真空爐,在 450 - 550℃、真空度 3.0×10 - 4Pa - 2.0×10 - 3Pa、爐壓 400 - 900Pa 的條件下,通入按特定比例(CO2:NH3 體積百分比為 1:8 - 1:15,NH3 流量為 35 - 50ml/min)混合的二氧化碳和氨氣,進行 2 - 3h 的等離子氮碳共滲處理,進一步優化軸承性能。最后在 1050℃下固溶處理 1 - 2h 并氣體淬火,讓軸承具備所需的強度和韌性。

渦輪增壓器軸承制造工藝的每個要點都不可或缺,從預處理的精細加工,到超聲表面滾壓的微觀改善,再到清洗、滲氮以及最后的固溶處理和氣體淬火,每一步都緊密相連,共同打造出高質量、高性能的渦輪增壓器軸承,為渦輪增壓器穩定運行提供有力支撐 。

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