张玲，仵永刚，宋华华，杨争，王卫战

(洛阳LYC轴承有限公司，河南 洛阳 471039)

铁路货车轴承零件的最后一道加工工序为锰系高温磷化处理，旨在零件表面形成一层难溶于水的锰盐磷化膜，其主要由磷酸锰和酸式磷酸锰铁组成[1]。该磷化膜可提高轴承的抗腐蚀性能，并能减小金属表面的摩擦因数，提高轴承的润滑性和抗磨损性能。零件表面磷化膜的外观色泽应为均匀、完整的深灰色或黑色，微观可观察到有明显的结晶颗粒，且均匀、大小适中。铁路货车轴承零件在磷化处理过程中，经常会出现磷化膜结晶粗大、磷化膜色差、磷化花斑等质量问题。初步分析认为，产生此类问题的原因是轴承零件表面质量存在较大差异。

下文利用扫描电子显微镜对轴承零件表面磷化膜形貌进行观察，并从表面洁净度和热处理组织状态两方面分析了磷化工序出现诸多缺陷的原因，为加强工序间轴承套圈表面质量控制，稳定和提高铁路货车轴承套圈表面磷化膜的质量提供理论依据。

1 试验

1.1 试样材料及状态

试样选自新造铁路货车轴承353130B内圈，材料为20CrNi2MoA电渣重熔钢。内圈经冷、热加工及磷化处理后制成试样，试样表面尺寸为80 mm×85 mm。

铁路货车套圈加工工艺流程为：锻造成形→车加工→渗碳淬火+二次淬、回火→磨加工→磁粉探伤→磷化处理。

1.2 磷化处理

按照常规锰系高温磷化工艺规程对试样进行磷化处理，磷化工艺流程为：脱脂→超声波清洗→磷化→超声波漂洗→中和→浸油。

磷化设备为自动磷化生产线，将各试样用铁丝捆绑在料架上，按照常规锰系高温磷化工艺进行磷化处理。……