GCr15轴承钢是制造轴承最主要的材料,而轴承的制造水平直接影响到国家综合实力的提升。所以对GCr15轴承钢进行表面强化处理,从而使轴承具有更长的使用寿命,就变得非常重要。其中,轴承的摩擦磨损性能是衡量轴承是否抗疲劳的最重要指标。本文即是对GCr15轴承钢表面进行不同靶射距离的强化研磨加工,研究加工后的轴承钢的摩擦磨损性能。强化研磨是一种气固液三相混合流喷射加工技术。目前,就强化研磨靶射距离对GCr15轴承钢摩擦磨损性能影响的研究仍旧处于空白状态。因此本论文的研究对于丰富强化研磨的理论体系是有意义的。本文的主要研究内容及结论如下:(1)就靶射距离对强化研磨加工的影响进行了理论论述。对弹丸在离开喷嘴之后所受到的力进行了分析整理。结合准刚体模型、连续模型和硬球模型这3种碰撞模型及斜碰撞理论对弹丸对GCr15轴承钢的碰撞进行了理论分析。对GCr15轴承钢在进行强化研磨加工后产生的残余压应力及其晶粒细化进行了理论分析。(2)对不同靶射距离(60mm、90mm、120mm及150mm)的加工借助于离散元软件EDEM进行了仿真分析。发现随着靶射距离的增大,轴承钢X轴和Z轴方向上的塑性变形量先是慢慢变大,之后是慢慢变小,其中靶射距离为90mm的钢板变形量最大,靶射距离为60mm的钢板变形量最小。根据轴承钢变形量的适当增加有助于形成性能更好的表层,因此可以初步推断出靶射距离为90mm的轴承钢加工效果最好。(3)对GCr15轴承钢进行了不同靶射距离(60mm、90mm、120mm及150mm)的强化研磨加工。然后利用DMI3000M金相显微镜对样品表面强化层厚度进行了分析。发现随着靶射距离的变大,强化层厚度先是慢慢增大,之后慢慢减小,其中靶射距离为90mm的样品强化层厚度最大,60mm的样品强化层厚度最小。对轴承钢样品强化层进行了等距(20μm)显微硬度测量分析。发现硬度随着表面深度的增加先是慢慢变大,当深度达到100μm时,其硬度开始迅速下降,直到与GCr15轴承钢基体硬度值相等。对强化研磨靶射距离不同的GCr15轴承钢样品进行了6组摩擦磨损实验。每组实验是选取没有加工、强化研磨靶射距离90mm和150mm的样品各一个。经过实验发现:和强化研磨靶射距离为150mm的样品相比,靶射距离为90mm的GCr15轴承钢样品在稳定磨损阶段的摩擦系数波动范围更小,其摩擦性能更好;在30min内,靶射距离为90mm、150mm的两个样品磨损量相差不多,因此靶射距离对GCr15轴承钢耐磨性能的影响很小。