新能源乘用車變速箱軸承材料及熱加工關(guān)鍵技術(shù)控制

新能源乘用車變速箱軸承包括圓錐滾子軸承、圓柱滾子軸承、深溝球軸承、角接觸軸承、四點接觸軸承，如圖1 所示。

在全球降雨變化的指標方面，全球降雨變化包含降雨量、降雨頻率和降雨強度的變化.本文僅討論了降雨量，而未討論降雨頻率和強度的變化特征.本文的亮點在于分析全球不同類型的降雨，這對于全面開展全球降雨分類研究具有一定的科學意義.值得注意的是未來仍需通過類似copula函數(shù)的方法，將降雨量、降雨頻率和降雨強度聯(lián)合起來，綜合反映全球不同類型降雨變化特征，這對于進一步推動全球不同類型降雨變化研究具有重要作用.

新能源汽車軸承工作特性：高轉(zhuǎn)速、高承載、低摩擦、低噪聲、長壽命，為適應新能源汽車軸承工作特性，相對應軸承材料、熱加工特性見表1。

為提高新能源汽車變速箱軸承壽命，在軸承結(jié)構(gòu)上除采用計算機仿真軟件進行模擬設(shè)計，對軸承滾道進行低摩擦優(yōu)化設(shè)計，微觀修形，減少因應力集中而導致的早期失效。除需模擬軸承內(nèi)部應力云圖，計算最大接觸應力、摩擦力矩及剛度、效率、預緊力等技術(shù)參數(shù)外，更需控制決定軸承壽命的關(guān)鍵因素：材料、熱加工工藝。

材料質(zhì)量控制

新能源汽車變速箱軸承為中小型軸承，使用的棒料直徑一般小于80mm。從表1 可以看出，隨著軸承性能提高，需要更高的材料性能，因此對材料的冶金質(zhì)量提出更高要求(表2)。

我國軸承常用材料為GCr15，按冶金質(zhì)量分為優(yōu)質(zhì)軸承鋼、高級優(yōu)質(zhì)軸承鋼、特級優(yōu)質(zhì)軸承鋼，超高潔凈軸承鋼，見表3。

高速鍛造：自動加熱、自動剪切，機械手自動傳遞，自動成形，自動沖孔、分離，實現(xiàn)快速鍛打，速度可達120 次/分鐘，適用于大批量中小軸承、汽車零部件的鍛造。

對高碳滾動軸承鋼棒材，其三大關(guān)鍵技術(shù)指標：

*基金項目：國家科技重大專項課題-污泥與廢棄物處置及資源化利用技術(shù)集成與綜合示范（2017ZX07202005）

應用型本科院校是相對于研究型院校而言的，它的重點在于“應用”二字，需要學校培養(yǎng)出具有較高社會適應能力和社會競爭能力的應用型人才。而科學技術(shù)的發(fā)展和社會對人才的需求日新月異，所以需要教師能夠?qū)崟r更新專業(yè)領(lǐng)域方面的知識儲備以及具備一定的應用研究能力。應用研究能力一般是在教師入職后逐漸培養(yǎng)起來的。一些教齡較短的年輕教師應用研究能力明顯不足。調(diào)查表明，多數(shù)年輕教師撰寫科研、教研論文是出于評職稱的需要，有些年輕教師沒有充分認識到應用研究和教學研究的重要性，因此，教師的應用研究能力也就難以得到提高。

⑵夾雜物級別；

⑶碳化物均勻性級別包括網(wǎng)狀、帶狀、液析級別。

高碳鉻GCr15 軸承鋼，按GB/T 18254-2016、GB/T 38885-2020 標準，不同冶金質(zhì)量，氧、鈦含量及微量元素不同，見表4，夾雜物級別、碳化物均勻性見表5、表6。

從上述表中可以看出，冶金質(zhì)量不同，材料關(guān)鍵指標有很大區(qū)別，在設(shè)計產(chǎn)品時需根據(jù)軸承工況，選擇不同級別的軸承材料。新能源汽車軸承宜選擇特級優(yōu)質(zhì)軸承鋼或超高潔凈軸承鋼。

高標軸承鋼需對鋼棒進行超聲及渦流或漏磁探傷，按要求去除鋼棒心部、表面的裂紋，提高軸承的可靠性。

材料失效模式分析，因材料原因?qū)е螺S承失效模式見表7。

熱加工質(zhì)量控制

新能源汽車軸承熱加工包括軸承鍛造與熱處理兩個過程。

鍛造的三大質(zhì)量問題：過熱、過燒；折疊、裂紋；混料。

新能源汽車變速箱軸承的鍛造多采用中頻感應加熱方式，為避免過熱、過燒現(xiàn)象的發(fā)生，中頻感應加熱設(shè)備標準配置：加熱超溫報警；三路自動分選；中頻冷卻水溫、水壓報警；溫度實現(xiàn)閉環(huán)控制；溫度測量采用紅外線高溫測量儀。折疊與裂紋涉及因素較多，折疊往往是毛刺壓入導致，裂紋與過程溫度控制有關(guān)；混料包括材質(zhì)混料、爐批號混料、型號混料，與過程管理相關(guān)。鍛造導致的質(zhì)量問題見表8。

⑴近凈成形技術(shù)。

軸承鋼650℃球化退火完成后，從650℃冷卻至200℃出爐，工藝曲線見圖6，通常情況下這部分熱量被白白浪費，將這部分釋放的熱量用來加熱剛進爐膛的室溫冷料，從而達到節(jié)能目的(圖7)，能耗達到150 ～160kW·h/t，比傳統(tǒng)退火節(jié)能達40%以上。

近凈成形技術(shù)是將鍛件與冷輾技術(shù)相結(jié)合，用于生產(chǎn)高端金屬環(huán)形零件，是先進的毛坯制造技術(shù)，在常溫下輾擴，不僅尺寸精度高，節(jié)約原材料，節(jié)材率可達到15%～30%，而且產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量高，滾道流線分布合理，晶粒細化如圖2 所示，軸承疲勞壽命提高見表9，世界領(lǐng)先的軸承制造商均已采用這一技術(shù)，同時冷輾技術(shù)也受到國內(nèi)軸承企業(yè)的重點關(guān)注。

⑵控形控性技術(shù)。

鍛造自動化，減少人為誤差，保證鍛件質(zhì)量一致性與穩(wěn)定性。

攔河壩防滲瀝青混凝土心墻頂高程2982.3m，瀝青混凝土心墻通過開挖截滲槽坐落于強風化基巖上，基座下部巖石采用帷幕灌漿進行防滲處理。壩體瀝青混凝土心墻與壩基防滲帷幕形成完整的防滲系統(tǒng)。

多工位步進梁：采用熱模鍛設(shè)備，在同一臺設(shè)備上完成壓餅、成形、分離、沖孔等工序，工序之間傳遞采用步進梁，適用于中型軸承鍛造，生產(chǎn)節(jié)拍10 ～15 次/分鐘。

機器人代替人：根據(jù)鍛造工序，多臺壓機連線，壓機之間產(chǎn)品傳遞采用機器人傳遞，適用于中大型軸承或齒坯鍛造，生產(chǎn)節(jié)拍4 ～8 次/分鐘。

在本文中，把旅游者的故意無視和默認補償作為被解釋變量，人口統(tǒng)計學特征、價格因素、信息因素和搭便車因素作為解釋變量。其次把默認補償作為故意無視的被解釋變量進行回歸。根據(jù)相關(guān)回歸模型理論，我們應用處理過的數(shù)據(jù)，構(gòu)建如下回歸模型：

機械手代替人：改造現(xiàn)有鍛造連線，采用簡易機械手代替人，操作簡單，投資少，適用于小型企業(yè)自動化改造。

⑴氧、鈦含量及微量元素含量；

⑶控鍛控冷技術(shù)。

雙“細化”：精確的溫度控制，防止鍛件過熱、過燒；細化晶粒；

控制鍛后冷卻速度，防止出現(xiàn)網(wǎng)狀(圖3)，細化組織，提高軸承疲勞壽命。

⑷保護氣氛，余熱利用技術(shù)。

近凈成形工藝毛坯尺寸精密，加工留量少。高速鍛造后，鍛件必須在保護氣氛下進行球化退火，降低脫貧碳層，高速鍛造鍛件，保護氣氛下產(chǎn)品脫貧碳見圖4、圖5。

⑸球化退火余熱利用技術(shù)。

于是我撒腿就跑，還沒有跑出綠地，就看見乳白色的公路上一個黑乎乎的東西無聲的滑行了過來。我停下來定定的看著它，它向綠地的路口一拐，沖到了我面前。我急忙躲開，這才看清是一個人騎著一輛熄了火的摩托車，看到我他也嚇了一大跳，咯吱一聲停到了我面前。

隨著中國農(nóng)村的快速城鎮(zhèn)化，農(nóng)民也迫切需要改變傳統(tǒng)的居住條件，對現(xiàn)代建筑有著強烈的渴求。在缺乏統(tǒng)一規(guī)劃和正確理念引導的情況下，農(nóng)村大量引入不符合當?shù)貤l件的建筑材料和奇特的建筑類型，使得具有鄉(xiāng)土特點的傳統(tǒng)建筑日漸消失(圖2)。這種對鄉(xiāng)村建筑的誤解也降低了鄉(xiāng)村旅游的吸引力。

根據(jù)新能源汽車工況，變速箱軸承需在高速、高承載、長壽命、低摩擦、低噪聲下工作，同時軸承的工作環(huán)境比較惡劣，軸承在運行過程中，變速箱內(nèi)存在很多的金屬碎屑，會在軸承工作表面形成壓痕，引起應力集中，成為疲勞源。故要求熱處理后產(chǎn)品得到高硬度、高耐磨性，高強韌性配合的獨特性能，尤其是工作表面。而硬度與韌性是一對矛盾，高硬度往往伴隨高脆性，軸承設(shè)計時希望軸承工作面有一層堅硬、耐磨組織，提高裂紋萌生的門檻值，同時又有高的韌性，提高裂紋擴展功，阻止裂紋擴展。

奧氏體是面心立方結(jié)構(gòu)，硬度低、韌性高，是阻止裂紋擴展的理想組織，從而可以提高軸承的疲勞壽命，因此在表面獲得高硬度、高耐磨性的同時，希望得到高的殘余奧氏體組織，但表面殘余奧氏體含量提高又會影響表面硬度，而且奧氏體是不穩(wěn)定相，軸承工作時在外力、一定溫度作用下，殘余奧氏體會發(fā)生分解轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。由于轉(zhuǎn)變的馬氏體沒有回火，故會有出現(xiàn)微裂紋的風險，同時殘余奧氏體轉(zhuǎn)變會使軸承尺寸發(fā)生變化，最終導致軸承失效，因此過高的殘余奧氏體也是不利的，為此GB/T 34891-2016 標準中規(guī)定，常規(guī)回火殘余奧氏體不大于15%。但15%殘余奧氏體不足以提高新能源變速箱軸承的疲勞壽命，表面需得到20%以上的殘余奧氏體，才能起到殘余奧氏體的有利作用，要求殘余奧氏體必須穩(wěn)定，又不能影響硬度，仍需保證高的耐磨性，這需要對軸承表面進行特殊熱處理工藝——復合熱處理表面改性技術(shù)。

⑴軸承表面改性技術(shù)：為獲得長壽命、高可靠性、免維護的高性能軸承，符合新能源變速箱軸承的工況，需對全淬透性高碳鉻軸承鋼制軸承套圈表面進行特殊熱處理，即高碳鉻軸承鋼碳氮共滲復合熱處理。

⑵氮對擴滲層的影響：碳氮共滲時，固溶在奧氏體中的氮會明顯降低Ac

溫度，(奧氏體相開始形成)，并使共析點向下移動，擴大奧氏體區(qū)范圍，碳、氮進入基體后，兩者在奧氏體中的溶解度互相產(chǎn)生影響，可在軸承滲層獲得富氮馬氏體，并形成氮化物、碳氮化合物新相，大大增加耐磨性，同時殘余奧氏體明顯增加，由于氮的溶入使殘余奧氏體穩(wěn)定性也顯著增加。

綠色安全健康逐漸成為人們選擇食品首要標準，綠色消費行為取代傳統(tǒng)消費行為成為社會的潮流。為順應這一潮流，國家大力推進“三品一標”工作，“三品一標”即：無公害農(nóng)產(chǎn)品、綠色食品、有機食品和農(nóng)產(chǎn)品地理標志的簡稱。碭山酥梨屬于農(nóng)產(chǎn)品，是眾多水果中的一種，目前與我國其他水果類似，消費者以鮮食為主。對于鮮食水果，消費者尤為注意其綠色程度，對于農(nóng)藥殘留等十分排斥。如果碭山酥梨通過綠色營銷，提供讓消費者100%放心的綠色酥梨，一會廣受消費者的青睞，二會得到政府的獎勵，三會使果農(nóng)收入增加。

①應進一步明確基層水利的公益性質(zhì)。實際上，基層水利工作，除了農(nóng)村小水電、水產(chǎn)養(yǎng)殖等極少數(shù)職能是經(jīng)營性業(yè)務，絕大多數(shù)是公益性任務。因此，需要明確基層水利工作的公益性主體地位。

⑶碳氮共滲層對軸承性能的影響：①提高共滲層淬硬性，獲得富氮(碳)馬氏體，具備更優(yōu)良的耐磨性；②表面滲層獲得很高的含氮殘余奧氏體含量，提高抗裂紋萌生、擴展的能力，提高疲勞壽命；③含氮殘余奧氏體提高了穩(wěn)定性；④獲得新相組織，氮化物、碳氮化合物，進一步提高耐磨性；⑤獲得很高的殘余壓應力，可獲得更高溫度下穩(wěn)定的殘余應力。

2.從技術(shù)視角上看，區(qū)塊鏈是一種多學科綜合技術(shù)或一個技術(shù)方案。例如，董慧等學者認為，區(qū)塊鏈是一種融合數(shù)學、密碼學、計算機科學等學科知識而形成的新技術(shù)，相關(guān)的基礎(chǔ)技術(shù)主要包括: 時間戳服務、共識機制、非對稱加密技術(shù)等。而姚國章等學者指出，區(qū)塊鏈是通過去中心化和去信任化的方式，由參與其中的成員共同維護一個特定數(shù)據(jù)庫的技術(shù)方案。

⑷高碳軸承鋼碳氮共滲主要控制技術(shù)指標：①共滲層深度；②表面硬度，基體硬度；③滲層表面缺陷，空隙、晶界氧化、脫貧碳、屈氏體網(wǎng)；④表面自由鐵素體；⑤表面無碳化物層深度；⑥共滲層均勻性；⑦滲層氮含量、碳含量；⑧共滲層碳化物/碳氮化合物尺寸大小及形貌；⑨共滲層、心部基體屈氏體級別；⑩共滲層、心部基體馬氏體級別； 共滲層、心部基體殘余奧氏體含量。

意識形態(tài)教育要把馬克思主義理論與革命、建設(shè)的實踐緊密結(jié)合起來，列寧指出，要“把教育和社會生產(chǎn)勞動緊密結(jié)合起來”[7]726。他認為，離開了實際的理論，就是空洞的理論，“理論符合現(xiàn)實是理論的惟一標準”[3]133。他說：“如果說，學習共產(chǎn)主義只限于領(lǐng)會共產(chǎn)主義著作、書本和小冊子里的東西，那我們就很容易造就出一些共產(chǎn)主義的書呆子或吹牛家，而這往往會使我們受到損害，因為這種人雖然把共產(chǎn)主義書本和小冊子上的東西讀得爛熟，卻不善于把所有這些知識融會貫通，也不會按共產(chǎn)主義的真正要求去行動。”[4]282

結(jié)束語

高碳鉻滾動軸承鋼制軸承套圈進行表面碳氮共滲復合熱處理是一項先進的熱處理技術(shù)，適用于惡劣工況下工作的軸承，同時也適用于節(jié)能減排小型化趨勢下工作的軸承，可以顯著提高軸承的疲勞壽命。