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(diǎn)接觸軸承，如圖1 所示。

在全球降雨變化的指標(biāo)方面，全球降雨變化包含降雨量、降雨頻率和降雨強(qiáng)度的變化.本文僅討論了降雨量，而未討論降雨頻率和強(qiáng)度的變化特征.本文的亮點(diǎn)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(xué)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(qiáng)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(jìn)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(yīng)新能源汽車軸承工作特性，相對應(yīng)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(jì)算機(jī)仿真軟件進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)，對軸承滾道進(jìn)行低摩擦優(yōu)化設(shè)計(jì)，微觀修形，減少因應(yīng)力集中而導(dǎo)致的早期失效。除需模擬軸承內(nèi)部應(yīng)力云圖，計(jì)算最大接觸應(yīng)力、摩擦力矩及剛度、效率、預(yù)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(jī)械手自動傳遞，自動成形，自動沖孔、分離，實(shí)現(xiàn)快速鍛打，速度可達(dá)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(biāo)：

*基金項(xiàng)目：國家科技重大專項(xiàng)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(yīng)用型本科院校是相對于研究型院校而言的，它的重點(diǎn)在于“應(yīng)用”二字，需要學(xué)校培養(yǎng)出具有較高社會適應(yīng)能力和社會競爭能力的應(yīng)用型人才。而科學(xué)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(yīng)用研究能力。應(yīng)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(yīng)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(rèn)識到應(yīng)用研究和教學(xué)研究的重要性，因此，教師的應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)有很大區(qū)別，在設(shè)計(jì)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(biāo)軸承鋼需對鋼棒進(jìn)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(yīng)加熱方式，為避免過熱、過燒現(xiàn)象的發(fā)生，中頻感應(yīng)加熱設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)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(shí)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(dǎo)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(dǎo)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(fèi)，將這部分釋放的熱量用來加熱剛進(jìn)爐膛的室溫冷料，從而達(dá)到節(jié)能目的(圖7)，能耗達(dá)到150 ～160kW·h/t，比傳統(tǒng)退火節(jié)能達(dá)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(jìn)的毛坯制造技術(shù)，在常溫下輾擴(kuò)，不僅尺寸精度高，節(jié)約原材料，節(jié)材率可達(dá)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(xì)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(diǎn)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(qiáng)風(fēng)化基巖上，基座下部巖石采用帷幕灌漿進(jìn)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(jìn)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(jìn)梁，適用于中型軸承鍛造，生產(chǎn)節(jié)拍10 ～15 次/分鐘。

機(jī)器人代替人：根據(jù)鍛造工序，多臺壓機(jī)連線，壓機(jī)之間產(chǎn)品傳遞采用機(jī)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(rèn)補(bǔ)償作為被解釋變量，人口統(tǒng)計(jì)學(xué)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(rèn)補(bǔ)償作為故意無視的被解釋變量進(jìn)行回歸。根據(jù)相關(guān)回歸模型理論，我們應(yīng)用處理過的數(shù)據(jù)，構(gòu)建如下回歸模型：

機(jī)械手代替人：改造現(xiàn)有鍛造連線，采用簡易機(jī)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(xì)化”：精確的溫度控制，防止鍛件過熱、過燒；細(xì)化晶粒；

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

⑷保護(hù)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(hù)氣氛下進(jìn)行球化退火，降低脫貧碳層，高速鍛造鍛件，保護(hù)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(qiáng)烈的渴求。在缺乏統(tǒng)一規(guī)劃和正確理念引導(dǎo)的情況下，農(nóng)村大量引入不符合當(dāng)?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(diǎn)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(yùn)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(yīng)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(qiáng)韌性配合的獨(dú)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(jì)時希望軸承工作面有一層堅(jiān)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(kuò)展功，阻止裂紋擴(kuò)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(kuò)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(fēng)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(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行特殊熱處理工藝——復(fù)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(hù)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(jìn)行特殊熱處理，即高碳鉻軸承鋼碳氮共滲復(fù)合熱處理。

⑵氮對擴(kuò)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(diǎn)向下移動，擴(kuò)大奧氏體區(qū)范圍，碳、氮進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)，綠色消費(fèi)行為取代傳統(tǒng)消費(fèi)行為成為社會的潮流。為順應(yīng)這一潮流，國家大力推進(jìn)“三品一標(biāo)”工作，“三品一標(biāo)”即：無公害農(nóng)產(chǎn)品、綠色食品、有機(jī)食品和農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)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(fèi)者以鮮食為主。對于鮮食水果，消費(fèi)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(fèi)者100%放心的綠色酥梨，一會廣受消費(fèi)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(yīng)進(jìn)一步明確基層水利的公益性質(zhì)。實(shí)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(wù)，絕大多數(shù)是公益性任務(wù)。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?dú)堄鄪W氏體含量，提高抗裂紋萌生、擴(kuò)展的能力，提高疲勞壽命；③含氮?dú)堄鄪W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(jìn)一步提高耐磨性；⑤獲得很高的殘余壓應(yīng)力，可獲得更高溫度下穩(wěn)定的殘余應(yīng)力。

2.從技術(shù)視角上看，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N多學(xué)科綜合技術(shù)或一個技術(shù)方案。例如，董慧等學(xué)者認(rèn)為，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N融合數(shù)學(xué)、密碼學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)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(wù)、共識機(jī)制、非對稱加密技術(shù)等。而姚國章等學(xué)者指出，區(qū)塊鏈?zhǔn)峭ㄟ^去中心化和去信任化的方式，由參與其中的成員共同維護(hù)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(biāo)：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(shí)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(rèn)為，離開了實(shí)際的理論，就是空洞的理論，“理論符合現(xiàn)實(shí)是理論的惟一標(biāo)準(zhǔn)”[3]133。他說：“如果說，學(xué)習(xí)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?yàn)檫@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(jìn)行表面碳氮共滲復(fù)合熱處理是一項(xiàng)先進(jìn)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。