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軸承裂紋處理方法-滾子軸承受損后的檢查、分析和判斷
閱讀：603 發(fā)布時間：2023-5-4軸承零件經熱處理后常見的質量缺陷有：淬火顯微組織過熱,、欠熱、淬火裂紋,、硬度不夠,、熱處理變形、表面脫碳,、軟點等,。
1.過熱 從調心滾子軸承零件粗糙口上可觀察到淬火后的顯微組織過熱。
但要確切判斷其過熱的程度必須觀察顯微組織,。
若在GCr15鋼的淬火組織中出現粗針狀馬氏體,，則為淬火過熱組織,。
形成原因可能是淬火加熱溫度過高或加熱保溫時間太長造成的全面過熱,；也可能是因原始組織帶狀碳化物嚴重，在兩帶之間的低碳區(qū)形成局部馬氏體針狀粗大,，造成的局部過熱,。
過熱組織中殘留奧氏體增多，尺寸穩(wěn)定性下降,。
由于淬火組織過熱,，鋼的晶體粗大，會導致零件的韌性下降,，抗沖擊性能降低,，軸承的壽命也降低。
過熱嚴重甚至會造成淬火裂紋,。
2.欠熱 淬火溫度偏低或冷卻不良則會在顯微組織中產生超過標準規(guī)定的托氏體組織,，稱為欠熱組織，它使硬度下降,，耐磨性急劇降低,，影響軸承壽命。
3.淬火裂紋 軸承零件在淬火冷卻過程中因內應力所形成的裂紋稱淬火裂紋,。
造成這種裂紋的原因有：由于淬火加熱溫度過高或冷卻太急,，熱應力和金屬質量體積變化時的組織應力大于鋼材的抗斷裂強度；工作表面的原有缺陷(如表面微細裂紋或劃痕)或是鋼材內部缺陷(如夾渣,、嚴重的非金屬夾雜物,、白點、縮孔殘余等)在淬火時形成應力集中,；嚴重的表面脫碳和碳化物偏析,；零件淬火后回火不足或未及時回火,；前面工序造成的冷沖應力過大、鍛造折疊,、深的車削刀痕,、油溝尖銳棱角等。
總之,，造成淬火裂紋的原因可能是上述因素的一種或多種,，內應力的存在是形成淬火裂紋的主要原因。
淬火裂紋深而細長,，斷口平直,，破斷面無氧化色。
它在軸承套圈上往往是縱向的平直裂紋或環(huán)形開裂,；在軸承鋼球上的形狀有S形,、T形或環(huán)型。
淬火裂紋的組織特征是裂紋兩側無脫碳現象,，明顯區(qū)別與鍛造裂紋和材料裂紋,。
4.熱處理變形 軸承零件在熱處理時，存在有熱應力和組織應力,，這種內應力能相互疊加或部分抵消,，是復雜多變的，因為它能隨著加熱溫度,、加熱速度,、冷卻方式、冷卻速度,、零件形狀和大小的變化而變化,，所以熱處理變形是難免的。
認識和掌握它的變化規(guī)律可以使軸承零件的變形(如套圈的橢圓,、尺寸漲大等)置于可控的范圍,，有利于生產的進行。
當然在熱處理過程中的機械碰撞也會使零件產生變形,，但這種變形是可以用改進操作加以減少和避免的,。
5.表面脫碳 軸承零件在熱處理過程中，如果是在氧化性介質中加熱,，表面會發(fā)生氧化作用使零件表面碳的質量分數減少,，造成表面脫碳。
表面脫碳層的深度超過最后加工的留量就會使零件報廢,。
表面脫碳層深度的測定在金相檢驗中可用金相法和顯微硬度法,。
以表面層顯微硬度分布曲線測量法為準，可做仲裁判據,。
6.軟點 由于加熱不足,，冷卻不良,，淬火操作不當等原因造成的軸承零件表面局部硬度不夠的現象稱為淬火軟點。
它象表面脫碳一樣可以造成表面耐磨性和疲勞強度的嚴重下降,。
機床用高速主軸軸承的技術介紹(機床軸承)： 提高主軸軸承的速度是實現高速實用主軸的關鍵,。
隨著高速化的發(fā)展，對于高效加工機床,。
滾動體采用陶瓷材料,，dmN值在20×104左右，脂潤滑條件下dmN值100×104左右的數控加工中心正在日益增加,，已成為一種發(fā)展趨勢,，采用油氣和油霧潤滑方式也將成為今后高速機床主軸軸承潤滑的發(fā)展方向。
1高速主軸軸承發(fā)展情況： 一般多使用剛性和高速性能優(yōu)良的角接觸球軸承,，為了適應機床主軸的高速要求,。
其次使用圓柱滾子軸承。
脂潤滑條件下dmN值在50×104以下,。
開發(fā)出油氣潤滑后,，與此同時逐步開發(fā)出與之相適應的潤滑系統。
從表述主軸軸承高速性能的dmN值(dm為軸承節(jié)圓直徑mm×N為轉速r/min來看,。
dmN值已達到100×104以上,。
爾后在軸承方面又開發(fā)出了滾動體為陶瓷的角接觸球軸承,，實現了dmN值為200×104×90年代開發(fā)出噴射潤滑后,，dmN值可達到300×104。
2高速主軸軸承技術： (1)高速角接觸球軸承： 單列,、雙列圓柱滾子軸承在高速性能方面均劣于角接觸球軸承,。
角接觸軸承是具有接觸角的軸承，可以看出圓錐滾子軸承,。
接觸角越大軸向剛度越好,，但因為球與滾道之間的陀螺滑動和自旋滑動也大，因此發(fā)熱也會增加,。
為了提高速度性能,，方法是減小球的大小(或質量)改變溝道的曲率系數，以減小球的離心力,，降低高速運轉時產生的內部載荷,，同時增加球的數量以提高剛性。
(2)陶瓷球角接觸球軸承： 推出了僅滾動體系用氮化硅(Si3N4)陶瓷的混合型陶瓷球軸承,，為了減少球質量以提高速度,。
其性能比較 作為高速主軸軸承材料，陶瓷(Si3N4)有以下優(yōu)點：高速旋轉時滾動體產生的離心力小,，重量輕,。
由于密度比軸承鋼小,。
旋轉力矩可以減小，因此可以降低溫升,，提高壽命,。
良好的導熱性使陶瓷材料的滾動體在高速運轉時不易與金屬產生粘著。
潤滑條件較好的情況下耐燒傷,，出現燒傷,。
熱膨脹小，滾動體與內圈接觸時不易發(fā)生預緊力增加而導致游隙減小,。
軸承的變形小,，由于硬度高、剛性好,。
主軸的剛性也得到提高,。
綜上所述，因此,，采用陶瓷資料(Si3N4)作為滾動體,，與軸承鋼滾動體相比速度可提高約25％35％壽命可提高約3倍。
(3)新型混合角接觸球軸承： 內圈由于離心力而產生膨脹,，高速旋轉時,。
與滾動體接觸應力變大，使內部預載荷增加,、游隙變小,、發(fā)熱增加。
針對此問題,，最近開發(fā)出內圈為不銹鋼的新型混合陶瓷球軸承,。
由于不銹鋼的線膨脹系數比軸承鋼小20％因而能進一步控制軸承在高速旋轉時因內圈膨脹而造成的預載荷增加。
潤滑條件充沛,，固定預載荷下dmN值可提高1.2倍,。
(4)內圈為陶瓷的混合角接觸球軸承： 定位預載緊的情況下，近來有資料介紹,。
內圈也使用陶瓷材料的混合型角接觸球軸承,。
因為內圈也使用陶瓷材料，軸承內徑或滾道離心膨脹小,，預緊的增加也較小,，加之剛性好，球和滾道的接觸面積小,，所以發(fā)熱和膨脹也較小,，可以比僅球為陶瓷的軸承達到更高轉速。
但是正是由于高速旋轉時離心和膨脹小，與金屬制主軸之間的配合應力如果過大就可能產生破壞甚至碎裂,。
3高速化主軸軸承的潤滑： 由于使用簡單,、經濟而得到廣泛應用，主軸軸承的高速化發(fā)展趨勢對潤滑提出了更高的要求,。
保守dmN值在50×104以下的脂潤滑,，由于使用簡單、經濟而得到廣泛應用,，而且無需特別維護,，也無需后續(xù)補充，大多數為終身潤滑,。
隨轉速提高,，dmN值達100×104以上時采用油氣和油霧潤滑，與脂潤滑相比,，溫度上升小,，能夠以更高速度旋轉，因而成為主要的潤滑方法,。
而噴射潤滑雖然dmN值可達到250×104但需要大量潤滑油,，因攪拌阻力使動力損失較大，而且需要較復雜的附屬設備,，利息較高,，所以一般不使用這種潤滑方式。
(運轉世界大國龍騰 龍出東方 騰達天下 龍騰三類調心滾子軸承 劉興邦CA CC E MB MA)
滾子軸承受損后的檢查,、分析和判斷
對于整個滾子軸承來說,，受損幾率比較高的是它的內圈，而造成滾子軸承內圈損壞的原因也有很多,，因此在處理這類問題的時候要有針對性,。對滾子軸承進行全面的檢查,，確定受損的位置和原因之后再做有效的處理,。
如果已經知道調心滾子軸承受損的，首先要對損害的部位進行檢查,，分辨到底是滾子軸承外圈全部破碎還是內圈損害嚴重,，或者是滾子軸承的軸向開裂情況等。同時還要考慮到潤滑油的選擇問題,，如果這方面沒有出錯的話,，那可能是軸承的設計出現了問題。
如果滾子軸承沒有得到良好的設計標準,，那它在使用過程中還是會出現一些不良現象,，尤其是有些用戶提出的特殊設計，若是處理不當的話，就會給客戶帶來不良的反應,。 另外,，還要進一步確定滾子軸承內圈損壞是否是由于溫度過高的原因造成的，因為在很多的情況下,，滾子軸承使用的過程中很多的情況都是由于這個因素而損害的,。除此之外，還不能忽視的是滾子軸承產品在損壞過后軸承的硬度變化情況,。既然滾子軸承損壞后會如此麻煩,，那么就要在它使用過程中做好充分的保護措施，使其保持良好穩(wěn)定的運轉,。同時加強對滾子軸承的保養(yǎng)和維護,，使其能夠更加經久耐用，減少問題的發(fā)生