9Cr18不锈钢轴承内套镀银层结合力检验标准的研制

吴美兰，王成城，韩 爽

（1.哈尔滨轴承集团公司技术中心，黑龙江哈尔滨150036；2.哈尔滨轴承集团公司航空航天轴承制造分厂，黑龙江哈尔滨150036；3.哈尔滨轴承集团公司小型球轴承分厂，黑龙江哈尔滨150036）

1 前言

用电化学方法将金属银镀到轴承配件上的过程叫镀银。

9Cr18不锈钢轴承新产品内套采用了镀银工艺。镀银层可提高轴承自润滑性能，使轴承在高速状态下温升显著降低，提高轴承使用寿命。当对9Cr18材质内套镀银层结合力质量进行检验时，由于公司没有这方面的试验方法与检验标准，而国家标准中也没有制定9Cr18材质的镀银层结合力检验标准和试验方法，因此，必须自己动手研制一套新标准方法才能检验该镀银内套。

从收集资料、解剖分析进口轴承的样品，到制定轴承镀银内套结合强度、结合力温度、试验方案和优化工艺过程，经过多次试验，终于研制出物理性能、化学性能、外观质量等各项技术指标均能达到进口轴承镀银内套同等水平的样品。

2 对进口轴承镀银内套的解剖分析

首先对进口轴承镀银内套进行了解剖分析，分析数据见表1。

表1 进口轴承镀银内套分析数据

通过对进口轴承镀银内套的解剖分析，为研制轴承镀银内套提供了物理性能、化学性能及外观质量要求的一些数据，从而为研制轴承9Cr18材质镀银内套结合强度、结合力温度的试验方法和产品的加工生产奠定基础。

3 轴承9Cr18材质镀银内套的结合强度、结合力温度的试验

国家关于镀银层结合力的温度是对黑色金属钢材制定的，为300℃，而对9Cr18材质镀银层结合力温度没有制定标准。因此，选择了不同的温度分别进行了试验。在 300℃、250℃、200℃、180℃各种温度下，9Cr18材质内套与镀银层的结合力强度和表面质量都很好，镀银层表面均匀、无起泡、起皮、分层、脱落现象，都能达到技术要求。只有在150℃时镀银层表面有起泡现象。但是，在不同的温度下，9Cr18内套的硬度却发生了变化。在试验未加温前，9Cr18内套硬度是61 HRC以上，当试验温度提高到300℃、250℃时，9Cr18内套硬度下降为57 HRC，低于进口样品的硬度58．6 HRC，见表2。

表2 轴承9Cr18材质镀银内套结合力温度试验

机械部标准规定155±5℃时9Cr18材质硬度不低于58 HRC。当把试验温度降到200℃、180℃和150℃三个温度时，9Cr18材质的硬度呈上升趋势，并且高于部颁标准规定的范围，所以选择了一个最佳的温度为190℃，既能保证镀银层的结合质量，又能与进口产品硬度相符合。

4 对镀银内套非镀银面氧化变色问题的试验

因为进口轴承样品镀银内套非镀银面是金属基体颜色。而新产品镀银内套在做结合力试验时，镀银内套经过加温后，使非镀银面在烘箱内发生了化学变化，氧化成棕黄色。经过多次试验总结出了镀银内套不能暴露在空气中加热，最好能在真空情况下进行加热，或者在隔绝空气的情况下将镀银内套进行加热。将镀银内套浸入到油液中，使镀银内套与空气隔绝，再将油液罐放在烘箱内进行加热，经过加热处理后的镀银内套非镀银面仍然保持金属基体光泽，无颜色变化。但是这一试验较繁琐和复杂，后期处理也比较麻烦。通过试验又选择了一种新的比较简单方法，把变色的镀银内套的非镀银面经过轻微研磨，棕黄色的氧化膜被除掉，露出基体的金属光泽。镀银内套结合力温度研试成功，为9Cr18内套镀银制定标准方面提供了理论依据和基本的试验方法，填补了厂内这项技术空白。

5 结论

经过多次研究试验，试生产出的产品与进口样品的各项理化性能和技术指标相符合，已投入正常的生产当中，产品的质量完全满足用户的使用要求。