一種Cr4Mo4V鋼軸承強力噴丸和升溫注滲復合表面強化方法與流程

本發明涉及一種Cr4Mo4V鋼軸承復合表面強化方法。

背景技術：
Cr4Mo4V鋼軸承是目前廣泛應用的高溫軸承，其特點是高溫強度高、抗高溫過載能力強、強韌性好，使用溫度一般在200℃～350℃之間。航空發動機主軸軸承、燃氣輪機主軸軸承和航天發動機高溫軸承等重大裝備的關鍵部位都是使用Cr4Mo4V鋼制軸承。提高Cr4Mo4V鋼軸承疲勞壽命對于增加各類航空器服役壽命和安全性具有重要的意義。噴丸是目前廣為采用的一種提高工件疲勞壽命的方法，其原理是利用高速彈丸撞擊工件表面，形成一個表面應力狀態為壓應力的形變強化層，從而提高工件的疲勞壽命。但是Cr4Mo4V鋼的三個特點限制了噴丸技術在其軸承上的應用：①、強度高，噴丸形成的形變強化層淺，表面壓應力幅值小；②、脆性大，噴丸強度過高會導致表面產生微裂紋，反而降低軸承疲勞壽命；③、表面大尺寸的VC顆粒在彈丸沖擊下可能會發生破裂，導致疲勞壽命降低。為了避免上述不利因素的影響，軸承滾道噴丸強度必須限制在一定范圍內，這就消弱了噴丸強化的效果。因此，Cr4Mo4V軸承通過單一的噴丸處理無法得到理想的表面強化延壽效果，采用多種技術的復合是唯一的選擇。

技術實現要素：
本發明的目的是要解決現有單一的噴丸技術無法使Cr4Mo4V鋼軸承有理想的表面強化延壽效果，而提供一種Cr4Mo4V鋼軸承強力噴丸和升溫注滲復合表面強化方法。一種Cr4Mo4V鋼軸承強力噴丸和升溫注滲復合表面強化方法，是按以下方法完成的：一、強力噴丸：采用強力噴丸工藝對Cr4Mo4V鋼軸承滾道進行處理，在Cr4Mo4V鋼軸承滾道表面形成厚度為500μm～700μm的形變強化層；所述的強力噴丸工藝使用的儀器為機械離心式噴丸機，機械離心式噴丸機的離心速度為2000r/min～5000r/min，彈丸材質為強化鋼丸，彈丸顯微硬度為HRC58～HRC63，直徑為1mm～2mm，噴嘴到Cr4Mo4V鋼軸的距離為300mm～500mm，噴丸流量為50kg/min～200kg/min，噴丸速度為100m/s～200m/s，噴丸時間為1min～5min，噴射角度為θ＝40°～65°，表面覆蓋率為80％～100％；二、對噴丸表面進行磨削加工：對步驟一得到的Cr4Mo4V鋼軸承滾道表面厚度為500μm～700μm的形變強化層進行磨削加工，將Cr4Mo4V鋼軸承滾道表面粗糙度降至Ra<0.08，得到滾道表面經過強力噴丸和磨削加工處理后的Cr4Mo4V鋼軸承；步驟二中所述的磨削加工的磨削線速度為42m/s～45m/s，進給速度為1μm/s～2μm/s，磨削量為20μm～30μm；三、升溫注滲處理：①、預濺射處理：將步驟二得到的滾道表面經過強力噴丸和磨削加工處理后的Cr4Mo4V鋼軸承放到真空室試樣臺上，再抽背底真空至1.0×10-4Pa～1.0×10-3Pa，然后通入純度為99.99％的高純Ar氣，調節Ar氣流量，使真空室內氣壓升至1Pa～10Pa，再在真空室內氣壓為1Pa～10Pa、射頻功率為0.5kW～1kW和電壓為500V～1000V下進行預濺射清洗30min～60min；②、碳、氮離子注滲：將預濺射處理后的Cr4Mo4V鋼軸承繞自身軸線勻速旋轉的同時，將質量分數為99.999％的氮氣和質量分數為99.999％的甲烷同時通入到真空室中，在甲烷與氮氣分壓比為1:(5～30)、總氣壓為0.1Pa～0.5Pa的條件下，采用功率為300W～500W的射頻激發等離子體，使碳氮等離子體密度為1.0×109/cm3～1.0×1010/cm3；再在碳氮等離子體密度為1.0×109/cm3～1.0×1010/cm3、注入電壓為30kV～50kV和平均注入電流密度為30μA/cm2～100μA/cm2的條件下，通過調整注入脈沖的頻率和占空比利用離子注入過程中的自加熱效應將預濺射處理后的Cr4Mo4V鋼軸承溫度升至150℃～250℃，在150℃～250℃下注入處理10h～30h，再在真空環境下冷卻至溫度小于50℃，打開真空室，得到碳、氮離子注入后的Cr4Mo4V鋼軸承，即完成一種Cr4Mo4V鋼軸承強力噴丸和升溫注滲復合表面強化方法。本發明的優點：一、本發明利用強力噴丸工藝和升溫注滲工藝這兩種工藝之間的耦合效應實現了：比單一注滲和強力噴丸工藝有更高的壓應力幅值和深度；與單一強力噴丸工藝相比壓應力平臺最大值增加100MPa～150MPa，壓應力層深度增加了100μm～200μm；比單一升溫注滲工藝有更高的氮濃度值和深度分布，使用本發明工藝較單一的升溫注滲工藝相比，氮離子濃度最大值提高了5％～10％，使用本發明工藝處理后的Cr4Mo4V鋼軸承表面的氮濃度深度>30μm，遠大于單一注滲深度本發明通過將強力噴丸工藝和升溫注滲工藝相結合實現了1+1>2的表面強化效應；二、本發明通過將強力噴丸工藝和升溫注滲工藝相結合，提高了Cr4Mo4V鋼軸承的表面強度、耐蝕性和抗高溫過載能力；三、使用本發明一種Cr4Mo4V鋼軸承強力噴丸和升溫注滲復合表面強化方法處理后得到的碳、氮離子注入后的Cr4Mo4V鋼軸承的各項性能與未處理的Cr4Mo4V鋼軸承相比，疲勞壽命提高3倍以上，耐蝕性提高50％，表面硬度提高20％以上，極限承載提高500MPa，干摩擦系數由0.8降至0.2，磨損率為原來25％；四、本發明方法簡單，適用于大規模生產。本發明適用于對Cr4Mo4V鋼軸承進行表面處理。附圖說明圖1為Cr4Mo4V鋼軸承的表面殘余應力分布曲線，圖1中1為對比試驗一中使用升溫注滲工藝處理后得到的Cr4Mo4V鋼軸承表面殘余應力分布曲線，2為對比試驗二中使用強力噴丸工藝處理后得到的Cr4Mo4V鋼軸承表面殘余應力分布曲線，3為實施例一通過強力噴丸和升溫注滲復合表面強化方法處理后得到的碳、氮離子注入后的Cr4Mo4V鋼軸承的表面殘余應力分布曲線；圖2為Cr4Mo4V鋼軸承的表面氮離子分布曲線；圖2中1為對比試驗一中使用升溫注滲工藝處理后得到的Cr4Mo4V鋼軸承的表面氮離子分布曲線，2為實施例一通過強力噴丸和升溫注滲復合表面強化方法處理后得到的碳、氮離子注入后的Cr4Mo4V鋼軸承的表面氮離子分布曲線。具體實施方式具體實施方式一：本實施方式是一種Cr4Mo4V鋼軸承強力噴丸和升溫注滲復合表面強化方法是按以下方法完成的：一、強力噴丸：采用強力噴丸工藝對Cr4Mo4V鋼軸承滾道進行處理，在Cr4Mo4V鋼軸承滾道表面形成厚度為500μm～700μm的形變強化層；所述的強力噴丸工藝使用的儀器為機械離心式噴丸機，機械離心式噴丸機的離心速度為2000r/min～5000r/min，彈丸材質為強化鋼丸，彈丸顯微硬度為HRC58～HRC63，直徑為1mm～2mm，噴嘴到Cr4Mo4V鋼軸的距離為300mm～500mm，噴丸流量為50kg/min～200kg/min，噴丸速度為100m/s～200m/s，噴丸時間為1min～5min，噴射角度為θ＝40°～65°，表面覆蓋率為80％～100％；二、對噴丸表面進行磨削加工：對步驟一得到的Cr4Mo4V鋼軸承滾道表面厚度為500μm～700μm的形變強化層進行磨削加工，將Cr4Mo4V鋼軸承滾道表面粗糙度降至Ra<0.08，得到滾道表面經過強力噴丸和磨削加工處理后的Cr4Mo4V鋼軸承；步驟二中所述的磨削加工的磨削線速度為42m/s～45m/s，進給速度為1μm/s～2μm/s，磨削量為20μm～30μm；三、升溫注滲處理：①、預濺射處理：將步驟二得到的滾道表面經過強力噴丸和磨削加工處理后的Cr4Mo4V鋼軸承放到真空室試樣臺上，再抽背底真空至1.0×10-4Pa～1.0×10-3Pa，然后通入純度為99.99％的高純Ar氣，調節Ar氣流量，使真空室內氣壓升至1Pa～10Pa，再在真空室內氣壓為1Pa～10Pa、射頻功率為0.5kW～1kW和電壓為500V～1000V下進行預濺射清洗30min～60min；②、碳、氮離子注滲：將預濺射處理后的Cr4Mo4V鋼軸承繞自身軸線勻速旋轉的同時，將質量分數為99.999％的氮氣和質量分數為99.999％的甲烷同時通入到真空室中，在甲烷與氮氣分壓比為1:(5～30)、總氣壓為0.1Pa～0.5Pa的條件下，采用功率為300W～500W的射頻激發等離子體，使碳氮等離子體密度為1.0×109/cm3～1.0×1010/cm3；再在碳氮等離子體密度為1.0×109/cm3～1.0×1010/cm3、注入電壓為30kV～50kV和平均注入電流密度為30μA/cm2～100μA/cm2的條件下，通過調整注入脈沖的頻率和占空比利用離子注入過程中的自加熱效應將預濺射處理后的Cr4Mo4V鋼軸承溫度升至150℃～250℃，在150℃～250℃下注入處理10h～30h，再在真空環境下冷卻至溫度小于50℃，打開真空室，得到碳、氮離子注入后的Cr4Mo4V鋼軸承，即完成一種Cr4Mo4V鋼軸承強力噴丸和升溫注滲復合表面強化方法。本實施方式步驟三②中將預濺射處理后的Cr4Mo4V鋼軸承繞自身軸線勻速旋轉的實現很簡單，只要將預濺射處理后的Cr4Mo4V鋼軸承固定在試樣臺上，利用簡單裝置就能實現預濺射處理后的Cr4Mo4V鋼軸承繞自身軸線自轉。(詳見專利號為921137176的專利)。本實施方式的優點：一、本實施方式利用強力噴丸工藝和升溫注滲工藝這兩種工藝之間的耦合效應實現了：比單一注滲和強力噴丸工藝有更高的壓應力幅值和深度；與單一強力噴丸工藝相比壓應力平臺最大值增加100MPa～150MPa，壓應力層深度增加了100μm～200μm；比單一升溫注滲工藝有更高的氮濃度值和深度分布，使用本實施方式工藝較單一的升溫注滲工藝相比，氮離子濃度最大值提高了5％～10％，使用本實施方式工藝處理后的Cr4Mo4V鋼軸承表面的氮濃度深度>30m，遠大于單一注滲深度本實施方式通過將強力噴丸工藝和升溫注滲工藝相結合實現了1+1>2的表面強化效應；二、本實施方式通過將強力噴丸工藝和升溫注滲工藝相結合，提高了Cr4Mo4V鋼軸承的表面強度、耐蝕性和抗高溫過載能力；三、使用本實施方式一種Cr4Mo4V鋼軸承強力噴丸和升溫注滲復合表面強化方法處理后得到的碳、氮離子注入后的Cr4Mo4V鋼軸承的各項性能與未處理的Cr4Mo4V鋼軸承相比，疲勞壽命提高3倍以上，耐蝕性提高50％，表面硬度提高20％以上，極限承載提高500MPa，干摩擦系數由0.8降至0.2，磨損率為原來25％；四、本實施方式方法簡單，適用于大規模生產。本實施方式適用于對Cr4Mo4V鋼軸承進行表面處理。具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同點是：步驟一中采用強力噴丸工藝對Cr4Mo4V鋼軸承滾道進行處理，在Cr4Mo4V鋼軸承滾道表面形成厚度為600μm的形變強化層。其他步驟與具體實施方式一相同。具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式一或二之一不同點是：步驟一中所述的強力噴丸工藝使用的儀器為機械離心式噴丸機，機械離心式噴丸機的離心速度為3000r/min，彈丸材質為強化鋼丸，彈丸顯微硬度為HRC58～HRC63，直徑為1.2mm，噴嘴到Cr4Mo4V鋼軸的距離為400mm，噴丸流量為100kg/min，噴丸速度為150m/s，噴丸時間為3min，噴射角度為θ＝50°，表面覆蓋率為100％。其他步驟與具體實施方式一或二相同。具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式一至三之一不同點是：步驟二中所述的磨削加工的磨削線速度為45m/s，進給速度為2μm/s，磨削量為30μm。其他步驟與具體實施方式一至三相同。具體實施方式五：本實施方式與具體實施方式一至四之一不同點是：步驟三①中將步驟二得到的滾道表面經過強力噴丸和磨削加工處理后的Cr4Mo4V鋼軸承放到真空室試樣臺上，再抽背底真空至1.0×10-3Pa，然后通入純度為99.99％的高純Ar氣，調節Ar氣流量，使真空室內氣壓升至5Pa，再在真空室內氣壓為5Pa、射頻功率為0.8kW和電壓為800V下進行預濺射清洗45min。其他步驟與具體實施方式一至四相同。具體實施方式六：本實施方式與具體實施方式一至五之一不同點是：步驟三②中將預濺射處理后的Cr4Mo4V鋼軸承繞自身軸線勻速旋轉的同時，將質量分數為99.999％的氮氣和質量分數為99.999％的甲烷同時通入到真空室中，在甲烷與氮氣分壓比為1:15、總氣壓為0.3Pa的條件下，采用功率為400W的射頻激發等離子體，使碳氮等離子體密度為1.0×1010/cm3；再在碳氮等離子體密度為1.0×1010/cm3、注入電壓為40kV和平均注入電流密度為60μA/cm2的條件下，通過調整注入脈沖的頻率和占空比利用離子注入過程中的自加熱效應將預濺射處理后的Cr4Mo4V鋼軸承溫度升至200℃，在200℃下注入處理20h，再在真空環境下冷卻至溫度小于50℃，打開真空室，得到碳、氮離子注入后的Cr4Mo4V鋼軸承，即完成一種Cr4Mo4V鋼軸承強力噴丸和升溫注滲復合表面強化方法。其他步驟與具體實施方式一至五相同。具體實施方式七：本實施方式與具體實施方式一至六之一不同點是：步驟一中所述的強力噴丸工藝使用的儀器為機械離心式噴丸機，機械離心式噴丸機的離心速度為2000r/min～3000r/min，彈丸材質為強化鋼丸，彈丸顯微硬度為HRC58～HRC63，直徑為1mm～1.2mm，噴嘴到Cr4Mo4V鋼軸的距離為300mm～400mm，噴丸流量為50kg/min～100kg/min，噴丸速度為100m/s～150m/s，噴丸時間為1min～3min，噴射角度為θ＝40°～50°，表面覆蓋率為100％。其他步驟與具體實施方式一至六相同。具體實施方式八：本實施方式與具體實施方式一至七之一不同點是：步驟一中所述的強力噴丸工藝使用的儀器為機械離心式噴丸機，機械離心式噴丸機的離心速度為3000r/min～5000r/min，彈丸材質為強化鋼丸，彈丸顯微硬度為HRC58～HRC63，直徑為1.2mm～2mm，噴嘴到Cr4Mo4V鋼軸的距離為400mm～500mm，噴丸流量為100kg/min～200kg/min，噴丸速度為15m/s～200m/s，噴丸時間為3min～5min，噴射角度為θ＝50°～65°，表面覆蓋率為100％。其他步驟與具體實施方式一至七相同。具體實施方式九：本實施方式與具體實施方式一至八之一不同點是：步驟二中所述的磨削加工的磨削線速度為42m/s，進給速度為1μm/s，磨削量為20μm。其他步驟與具體實施方式一至八相同。具體實施方式十：本實施方式與具體實施方式一至九之一不同點是：步驟三②將預濺射處理后的Cr4Mo4V鋼軸承繞自身軸線勻速旋轉的同時，將質量分數為99.999％的氮氣和質量分數為99.999％的甲烷同時通入到真空室中，在甲烷與氮氣分壓比為1:(15～30)、總氣壓為0.3Pa～0.5Pa的條件下，采用功率為400W～500W的射頻激發等離子體，使碳氮等離子體密度為1.0×109/cm3～1.0×1010/cm3；再在碳氮等離子體密度為1.0×109/cm3～1.0×1010/cm3、注入電壓為40kV～50kV和平均注入電流密度為60μA/cm2～100μA/cm2的條件下，通過調整注入脈沖的頻率和占空比利用離子注入過程中的自加熱效應將預濺射處理后的Cr4Mo4V鋼軸承溫度升至200℃～250℃，在200℃～250℃下注入處理20h～30h，再在真空環境下冷卻至溫度小于50℃，打開真空室，得到碳、氮離子注入后的Cr4Mo4V鋼軸承，即完成一種Cr4Mo4V鋼軸承強力噴丸和升溫注滲復合表面強化方法。其他步驟與具體實施方式一至九相同。采用以下試驗驗證本發明的有益效果：對比試驗一：采用升溫注滲工藝對Cr4Mo4V鋼軸承進行處理是按以下步驟完成的：一、預濺射處理：將Cr4Mo4V鋼軸承放到真空室試樣臺上，再抽背底真空至1.0×10-3Pa，然后通入純度為99.99％的高純Ar氣，調節Ar氣流量，使真空室內氣壓升至5Pa，再在真空室內氣壓為5Pa、射頻功率為0.8kW和電壓為800V下進行預濺射清洗45min；二、碳、氮離子注滲：將預濺射處理后的Cr4Mo4V鋼軸承繞自身軸線勻速旋轉的同時，將質量分數為99.999％的氮氣和質量分數為99.999％的甲烷同時通入到真空室中，在甲烷與氮氣分壓比為1:15、總氣壓為0.3Pa的條件下，采用功率為400W的射頻激發等離子體，使碳氮等離子體密度為1.0×1010/cm3；再在碳氮等離子體密度為1.0×1010/cm3、注入電壓為40kV和平均注入電流密度為60μA/cm2的條件下，通過調整注入脈沖的頻率和占空比利用離子注入過程中的自加熱效應將預濺射處理后的Cr4Mo4V鋼軸承溫度升至200℃，在200℃下注入處理20h，再在真空環境下冷卻至溫度小于50℃，打開真空室，得到升溫注滲工藝處理后得到的Cr4Mo4V鋼軸承。對比試驗二：采用強力噴丸工藝對Cr4Mo4V鋼軸承進行處理是按以下步驟完成的：采用強力噴丸工藝對Cr4Mo4V鋼軸承滾道進行處理，在Cr4Mo4V鋼軸承滾道表面形成厚度為的形變強化層，得到強力噴丸工藝處理后得到的Cr4Mo4V鋼軸；所述的強力噴丸工藝使用的儀器為機械離心式噴丸機，機械離心式噴丸機的離心速度為3000r/min，彈丸材質為強化鋼丸，彈丸顯微硬度為HRC58～HRC63，直徑為1.2mm，噴嘴到Cr4Mo4V鋼軸的距離為400mm，噴丸流量為100kg/min，噴丸速度為150m/s，噴丸時間為3min，噴射角度為θ＝50°，表面覆蓋率為100％。實施例一：一種Cr4Mo4V鋼軸承強力噴丸和升溫注滲復合表面強化方法，是按以下方法完成的：一、強力噴丸：采用強力噴丸工藝對Cr4Mo4V鋼軸承滾道進行處理，在Cr4Mo4V鋼軸承滾道表面形成厚度為600μm的形變強化層；所述的強力噴丸工藝使用的儀器為機械離心式噴丸機，機械離心式噴丸機的離心速度為3000r/min，彈丸材質為強化鋼丸，彈丸顯微硬度為HRC58～HRC63，直徑為1.2mm，噴嘴到Cr4Mo4V鋼軸的距離為400mm，噴丸流量為100kg/min，噴丸速度為150m/s，噴丸時間為3min，噴射角度為θ＝50°，表面覆蓋率為100％；二、對噴丸表面進行磨削加工：對步驟一得到的Cr4Mo4V鋼軸承滾道表面厚度為600μm的形變強化層進行磨削加工，將Cr4Mo4V鋼軸承滾道表面粗糙度降至Ra<0.08，得到滾道表面經過強力噴丸和磨削加工處理后的Cr4Mo4V鋼軸承；步驟二中所述的磨削加工的磨削線速度為45m/s，進給速度為2μm/s，磨削量為30μm；三、升溫注滲處理：①、預濺射處理：將步驟二得到的滾道表面經過強力噴丸和磨削加工處理后的Cr4Mo4V鋼軸承放到真空室試樣臺上，再抽背底真空至1.0×10-3Pa，然后通入純度為99.99％的高純Ar氣，調節Ar氣流量，使真空室內氣壓升至5Pa，再在真空室內氣壓為5Pa、射頻功率為0.8kW和電壓為800V下進行預濺射清洗45min；②、碳、氮離子注滲：將預濺射處理后的Cr4Mo4V鋼軸承繞自身軸線勻速旋轉的同時，將質量分數為99.999％的氮氣和質量分數為99.999％的甲烷同時通入到真空室中，在甲烷與氮氣分壓比為1:15、總氣壓為0.3Pa的條件下，采用功率為400W的射頻激發等離子體，使碳氮等離子體密度為1.0×1010/cm3；再在碳氮等離子體密度為1.0×1010/cm3、注入電壓為40kV和平均注入電流密度為60μA/cm2的條件下，通過調整注入脈沖的頻率和占空比利用離子注入過程中的自加熱效應將預濺射處理后的Cr4Mo4V鋼軸承溫度升至200℃，在200℃下注入處理20h，再在真空環境下冷卻至溫度小于50℃，打開真空室，得到碳、氮離子注入后的Cr4Mo4V鋼軸承，即完成一種Cr4Mo4V鋼軸承強力噴丸和升溫注滲復合表面強化方法。圖1為Cr4Mo4V鋼軸承的表面殘余應力分布曲線，圖1中1為對比試驗一中使用升溫注滲工藝處理后得到的Cr4Mo4V鋼軸承表面殘余應力分布曲線，2為對比試驗二中使用強力噴丸工藝處理后得到的Cr4Mo4V鋼軸承表面殘余應力分布曲線，3為實施例一通過強力噴丸和升溫注滲復合表面強化方法處理后得到的碳、氮離子注入后的Cr4Mo4V鋼軸承的表面殘余應力分布曲線；由1圖可知，采用實施例一一種Cr4Mo4V鋼軸承強力噴丸和升溫注滲復合表面強化方法處理后的碳、氮離子注入后的Cr4Mo4V鋼軸承的殘余應力的最大值與對比試驗二采用單一的強力噴丸工藝得到的Cr4Mo4V鋼軸承的殘余應力的最大值增加了100MPa～150MPa，殘余應力深度增加了100μm～200μm，采用實施例一一種Cr4Mo4V鋼軸承強力噴丸和升溫注滲復合表面強化方法處理后的碳、氮離子注入后的Cr4Mo4V鋼軸承有更高的氮濃度值和深度分布，與對比試驗二采用單一的強力噴丸工藝得到的Cr4Mo4V鋼軸承相比，氮離子濃度最大值提高了5％～10％，使用實施例一一種Cr4Mo4V鋼軸承強力噴丸和升溫注滲復合表面強化方法處理后的碳、氮離子注入后的Cr4Mo4V鋼軸承表面的氮濃度深度＞30μm，遠大于對比試驗二中采用的單一的強力噴丸工藝得到的Cr4Mo4V鋼軸承的10μm的注滲深度，實施例一將強力噴丸工藝和升溫注滲工藝相結合，實現了1+1＞2的表面強化效應。圖2為Cr4Mo4V鋼軸承的表面氮離子分布曲線；圖2中1為對比試驗一中使用升溫注滲工藝處理后得到的Cr4Mo4V鋼軸承的表面氮離子分布曲線，2為實施例一通過強力噴丸和升溫注滲復合表面強化方法處理后得到的碳、氮離子注入后的Cr4Mo4V鋼軸承的表面氮離子分布曲線。從圖2可知，采用實施例一一種Cr4Mo4V鋼軸承強力噴丸和升溫注滲復合表面強化方法處理后的碳、氮離子注入后的Cr4Mo4V鋼軸承的氮離子濃度最大值較對比試驗一采用單一的升溫注滲工藝對Cr4Mo4V鋼軸承進行處理后得到的Cr4Mo4V鋼軸承的氮離子濃度最大值提高了5％～10％；采用實施例一一種Cr4Mo4V鋼軸承強力噴丸和升溫注滲復合表面強化方法處理后的碳、氮離子注入后的Cr4Mo4V鋼軸承的氮濃度深度＞30μm，遠大于對比試驗一采用單一的升溫注滲工藝對Cr4Mo4V鋼軸承進行處理后得到的Cr4Mo4V鋼軸承的10μm的氮濃度深度。使用實施例一一種Cr4Mo4V鋼軸承強力噴丸和升溫注滲復合表面強化方法處理后得到的碳、氮離子注入后的Cr4Mo4V鋼軸承的各項性能與未處理的Cr4Mo4V鋼軸承相比，疲勞壽命提高3倍以上，耐蝕性提高50％，表面硬度提高20％以上，極限承載提高500MPa，干摩擦系數由0.8降至0.2，磨損率為原來25％。實施例一的方法簡單，適用于大規模生產。