軸瓦套圈常見(jiàn)裂紋及其原因
軸瓦套圈常見(jiàn)裂紋及其原因
- 2020/10/7 15:22:29
軸承套圈是軸承組成零件中重要部分之一，其軸承使用過(guò)程中，軸承套圈開(kāi)裂、斷裂是常見(jiàn)的一種損壞形式，有些軸承在早期使用過(guò)程中套圈就進(jìn)行開(kāi)裂，有的軸承在使用過(guò)程中因?yàn)槠诙鴶嗔眩鶕?jù)對(duì)軸承知識(shí)的了解，來(lái)分享出日常生活中，軸承套圈常見(jiàn)的開(kāi)裂以及分析開(kāi)裂的真正的原因。
1、深溝球軸承外圈開(kāi)裂及原因
如軸承外圈發(fā)生斷裂，斷面基本垂直于表面，斷面起始于圖中滾道右側(cè)的外內(nèi)徑下表面，向外表面并向左側(cè)快速擴(kuò)展至斷裂。軸承外圈斷口沒(méi)有明顯的塑性變形，呈脆性的斷裂特征。經(jīng)過(guò)分析，該軸承套圈在熱處理過(guò)程中，熱處理爐內(nèi)的保護(hù)氣氛是多種氣體的混合物，有氧化性氣體、中性氣體、還原性氣體和滲碳性氣體等。在高溫下加熱時(shí)其化學(xué)反應(yīng)很復(fù)雜，不論是脫碳反應(yīng)，還是增碳反應(yīng)，除自由氧原子的參與外，都能在一定條件下達(dá)到平衡，甚至進(jìn)行可逆反應(yīng)。正確選擇和設(shè)計(jì)加熱介質(zhì)、加熱速度、加熱溫度和保溫時(shí)間等加熱參數(shù)；嚴(yán)格控制爐溫均勻性，不能波動(dòng)過(guò)大。通過(guò)控制爐內(nèi)碳勢(shì)來(lái)嚴(yán)格控制軸承套圈的碳濃度及濃度梯度，從而保證套圈的熱處理質(zhì)量和使用壽命。
2、開(kāi)裂的軸承套圈及原因
如軸承在使用過(guò)程中發(fā)生開(kāi)裂的，軸承套圈一旦發(fā)生接觸疲勞剝落將導(dǎo)致其失穩(wěn)，加之材料硬度高、脆性大，在局部剝落的區(qū)域開(kāi)始發(fā)生一次性脆性斷裂，即較直的宏觀裂紋，微觀斷口較平直，呈解理特征快速擴(kuò)展，且快速擴(kuò)展區(qū)域占斷口斷面的大部分區(qū)域。
產(chǎn)生接觸疲勞的因素包括材料的組織結(jié)構(gòu)、表面強(qiáng)化工藝、工件表面粗糙度、潤(rùn)滑劑以及應(yīng)力等。
3、軸承外圈溝道表面開(kāi)裂及原因
將某斷裂的軸承外圈進(jìn)行酸浸處理后，肉眼觀察可見(jiàn)溝道表面顯示嚴(yán)重的黑色燒傷斑痕跡與磨削方向基本垂直的平行分布的橫向裂紋，摔開(kāi)斷口上呈現(xiàn)月牙形燒傷層，斷口呈細(xì)瓷狀，由溝道處啟裂快速向里推進(jìn)至完全斷裂。軸承外圈溝道表面平行狀裂紋屬典型的磨削裂紋，導(dǎo)致其磨削開(kāi)裂主要是由磨削量過(guò)大和磨削工藝條件惡劣等因素引起的；其次，軸承外圈回火不充分，亦增加了其磨削開(kāi)裂的敏感性。即使電流強(qiáng)度相對(duì)較弱也會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象，隨著時(shí)間的推移，環(huán)形坑將發(fā)展為波紋狀凹槽。只能在滾子和套圈滾道接觸表面發(fā)現(xiàn)這些波紋狀凹槽，鋼球上則沒(méi)有，只是顏色變暗。這些波紋狀凹槽是等距的，滾道上的凹槽底部顏色發(fā)暗。
4、軸承內(nèi)圈溝道面開(kāi)裂及原因
在粗磨內(nèi)圈滾道面后，經(jīng)磁粉探傷發(fā)現(xiàn)滾道的兩側(cè)，尤其是靠近油溝處出現(xiàn)許多細(xì)小裂紋，個(gè)別套圈還出現(xiàn)了多道較深的、垂直于砂輪磨削方向的開(kāi)裂及翹皮現(xiàn)象。經(jīng)線切割后，還出現(xiàn)整塊材料從滾道面脫落現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)熱酸洗后，發(fā)現(xiàn)軸承內(nèi)圈兩側(cè)滾道面均有裂紋，裂紋的形狀多為網(wǎng)狀，也有垂直于磨削方向的直線裂紋。為避免磨削裂紋的產(chǎn)生就要減少磨削熱的產(chǎn)生和加速熱量的散發(fā)。
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