0°C，打开真空室，得到碳、氮离子注入后的Cr4M〇4V 钢轴承，即完成一种Cr4M〇4V钢轴承强力喷丸和升温注渗复合表面强化方法。其他步骤与 一至九相同。
[0049] 采用以下试验验证本发明的有益效果：
[0050] 对比试验一：采用升温注渗工艺对Cr4M〇4V钢轴承进行处理是按以下步骤完成 的：
[0051] -、预溅射处理：
[0052] 将Cr4M〇4V钢轴承放到真空室试样台上，再抽背底真空至1. 0 X 10 3Pa，然后通入 纯度为99. 99 %的高纯Ar气，调节Ar气流量，使真空室内气压升至5Pa，再在真空室内气压 为5Pa、射频功率为0. 8kW和电压为800V下进行预溅射清洗45min ;
[0053] 二、碳、氮离子注渗：
[0054] 将预溅射处理后的Cr4M〇4V钢轴承绕自身轴线匀速旋转的同时，将质量分数为 99. 999 %的氮气和质量分数为99. 999 %的甲烷同时通入到真空室中，在甲烷与氮气分压比 为1:15、总气压为0. 3Pa的条件下，采用功率为400W的射频激发等离子体，使碳氮等离子 体密度为1.0 X IOwCm3;再在碳氮等离子体密度为1.0 X 10 wCm3、注入电压为40kV和平均 注入电流密度为60 μ A/cm2的条件下，通过调整注入脉冲的频率和占空比利用离子注入过 程中的自加热效应将预溅射处理后的Cr4M〇4V钢轴承温度升至200°C，在200°C下注入处理 20h，再在真空环境下冷却至温度小于50°C，打开真空室，得到升温注渗工艺处理后得到的 Cr4Mo4V钢轴承。
[0055] 对比试验二：采用强力喷丸工艺对Cr4M〇4V钢轴承进行处理是按以下步骤完成 的：
[0056] 采用强力喷丸工艺对Cr4Mo4V钢轴承滚道进行处理，在Cr4Mo4V钢轴承滚道表面 形成厚度为60()μηι的形变强化层，得到强力喷丸工艺处理后得到的Cr4M〇4V钢轴；
[0057] 所述的强力喷丸工艺使用的仪器为机械离心式喷丸机，机械离心式喷丸机的离心 速度为3000r/min，弹丸材质为强化钢丸，弹丸显微硬度为HRC58~HRC63,直径为I. 2mm，喷 嘴到Cr4Mo4V钢轴的距离为400mm，喷丸流量为100kg/min，喷丸速度为150m/s，喷丸时间为 3min，喷射角度为Θ =50°，表面覆盖率为100%。
[0058] 实施例一：一种Cr4Mo4V钢轴承强力喷丸和升温注渗复合表面强化方法，是按以 下方法完成的：
[0059] 一、强力喷丸：采用强力喷丸工艺对Cr4Mo4V钢轴承滚道进行处理，在Cr4Mo4V钢 轴承滚道表面形成厚度为600 μ m的形变强化层；
[0060] 所述的强力喷丸工艺使用的仪器为机械离心式喷丸机，机械离心式喷丸机的离心 速度为3000r/min，弹丸材质为强化钢丸，弹丸显微硬度为HRC58~HRC63,直径为I. 2mm，喷 嘴到Cr4Mo4V钢轴的距离为400mm，喷丸流量为100kg/min，喷丸速度为150m/s，喷丸时间为 3min，喷射角度为Θ = 50°，表面覆盖率为100% ;
[0061] 二、对喷丸表面进行磨削加工：对步骤一得到的Cr4Mo4V钢轴承滚道表面厚度为 600 μ m的形变强化层进行磨削加工，将Cr4M〇4V钢轴承滚道表面粗糙度降至Ra〈0. 08,得到 滚道表面经过强力喷丸和磨削加工处理后的Cr4Mo4V钢轴承；
[0062] 步骤二中所述的磨削加工的磨削线速度为45m/s，进给速度为2 μπι/s，磨削量为 30 μ m ；
[0063] 三、升温注渗处理：
[0064] ①、预溅射处理：
[0065] 将步骤二得到的滚道表面经过强力喷丸和磨削加工处理后的Cr4Mo4V钢轴承放 到真空室试样台上，再抽背底真空至1.0 X 10 3Pa，然后通入纯度为99. 99%的高纯Ar气，调 节Ar气流量，使真空室内气压升至5Pa，再在真空室内气压为5Pa、射频功率为0. 8kW和电 压为800V下进行预派射清洗45min ;
[0066] ②、碳、氮离子注渗：
[0067] 将预溅射处理后的Cr4M〇4V钢轴承绕自身轴线匀速旋转的同时，将质量分数为 99. 999 %的氮气和质量分数为99. 999 %的甲烷同时通入到真空室中，在甲烷与氮气分压比 为1:15、总气压为0. 3Pa的条件下，采用功率为400W的射频激发等离子体，使碳氮等离子 体密度为1.0 X IOwCm3;再在碳氮等离子体密度为1.0 X 10 wCm3、注入电压为40kV和平均 注入电流密度为60 μ A/cm2的条件下，通过调整注入脉冲的频率和占空比利用离子注入过 程中的自加热效应将预溅射处理后的Cr4M〇4V钢轴承温度升至200°C，在200°C下注入处理 20h，再在真空环境下冷却至温度小于50°C，打开真空室，得到碳、氮离子注入后的Cr4M〇4V 钢轴承，即完成一种Cr4M〇4V钢轴承强力喷丸和升温注渗复合表面强化方法。
[0068] 图1为Cr4Mo4V钢轴承的表面残余应力分布曲线，图1中1为对比试验一中使用 升温注渗工艺处理后得到的Cr4M〇4V钢轴承表面残余应力分布曲线，2为对比试验二中使 用强力喷丸工艺处理后得到的Cr4M〇4V钢轴承表面残余应力分布曲线，3为实施例一通过 强力喷丸和升温注渗复合表面强化方法处理后得到的碳、氮离子注入后的Cr4M〇4V钢轴承 的表面残余应力分布曲线；
[0069] 由1图可知，采用实施例--种Cr4Mo4V钢轴承强力喷丸和升温注渗复合表面强 化方法处理后的碳、氮离子注入后的Cr4M〇4V钢轴承的残余应力的最大值与对比试验二 采用单一的强力喷丸工艺得到的Cr4Mo4V钢轴承的残余应力的最大值增加了 IOOMPa~ 150MPa，残余应力深度增加了 100 μπι~200 μπι，采用实施例--种Cr4Mo4V钢轴承强力喷 丸和升温注渗复合表面强化方法处理后的碳、氮离子注入后的Cr4M〇4V钢轴承有更高的氮 浓度值和深度分布，与对比试验二采用单一的强力喷丸工艺得到的Cr4M〇4V钢轴承相比， 氮离子浓度最大值提高了 5%~10%，使用实施例--种Cr4Mo4V钢轴承强力喷丸和升温 注渗复合表面强化方法处理后的碳、氮离子注入后的Cr4M〇4V钢轴承表面的氮浓度深度> 30 μ m，远大于对比试验二中采用的单一的强力喷丸工艺得到的Cr4Mo4V钢轴承的10 μ m的 注渗深度，实施例一将强力喷丸工艺和升温注渗工艺相结合，实现了 1+1 > 2的表面强化效 应。
[0070] 图2为Cr4Mo4V钢轴承的表面氮离子分布曲线；图2中1为对比试验一中使用升 温注渗工艺处理后得到的Cr4M〇4V钢轴承的表面氮离子分布曲线，2为实施例一通过强力 喷丸和升温注渗复合表面强化方法处理后得到的碳、氮离子注入后的Cr4M〇4V钢轴承的表 面氮离子分布曲线。
[0071] 从图2可知，米用实施例 种Cr4Mo4V钢轴承强力喷丸和升温注渗复合表面强 化方法处理后的碳、氮离子注入后的Cr4M〇4V钢轴承的氮离子浓度最大值较对比试验一采 用单一的升温注渗工艺对Cr4M〇4V钢轴承进行处理后得到的Cr4M〇4V钢轴承的氮离子浓度 最大值提高了 5%~10% ;采用实施例一一种Cr4M〇4V钢轴承强力喷丸和升温注渗复合表 面强化方法处理后的碳、氮离子注入后的Cr4M〇4V钢轴承的氮浓度深度> 30 μ m，远大于对 比试验一采用单一的升温注渗工艺对Cr4M〇4V钢轴承进行处理后得到的Cr4M〇4V钢轴承的 10 μ m的氮浓度深度。
[0072] 使用实施例--种Cr4Mo4V钢轴承强力喷丸和升温注渗复合表面强化方法处理 后得到的碳、氮离子注入后的Cr4Mo4V钢轴承的各项性能与未处理的Cr4Mo4V钢轴承相比， 疲劳寿命提高3倍以上，耐蚀性提高50 %，表面硬度提高20 %以上，极限承载提高500MPa， 干摩擦系数由0. 8降至0. 2,磨损率为原来25%。
[0073] 实施例一的方法简单，适用于大规模生产。
【主权项】
1. 一种Cr4M〇4V钢轴承强力喷丸和升温注渗复合表面强化方法，其特征在于一种 Cr4M〇4V钢轴承强力喷丸和升温注渗复合表面强化方法是按以下方法完成的： 一、 强力喷丸：采用强力喷丸工艺对Cr4Mo4V钢轴承滚道进行处理，在Cr4Mo4V钢轴承 滚道表面形成厚度为500ym~700ym的形变强化层； 所述的强力喷丸工艺使用的仪器为机械离心式喷丸机，机械离心式喷丸