軸承制造過(guò)程中常見(jiàn)的五大缺陷
軸承制造過(guò)程中常見(jiàn)的五大缺陷
- 2020/11/9 14:13:16
軸承零件在制造過(guò)程中,要經(jīng)過(guò)鍛造、碾擴(kuò)、沖孔、車削、磨削、熱處理等多道工序,可能出現(xiàn)各種缺陷。下列是小編分享的軸承制造過(guò)程中,常見(jiàn)的五大缺陷。
1、鍛造缺陷-鍛造折疊
由于切料不齊、毛刺、飛邊等原因,容易在表面形成折疊,其特點(diǎn)是折疊較粗大,形狀不規(guī)則,易出現(xiàn)在零件表面。最好采用熒光磁粉進(jìn)行探傷,使缺陷顯示更為清晰、直觀。鍛造折疊的磁痕一般與表面成一定角度的線狀、溝狀及魚(yú)鱗片狀,如圖1所示。將缺陷截面制成金相試樣在顯微鏡下觀察,缺陷尾部圓鈍,兩側(cè)光滑,有明顯氧化現(xiàn)象,如圖2所示,缺陷內(nèi)未發(fā)現(xiàn)材料夾雜物等異物分布。冷酸腐蝕金相試樣后觀察,缺陷部位及其兩側(cè)有嚴(yán)重的脫碳及氧化;觀察缺陷分層處的表面形貌,其塑性變形痕跡較明顯,無(wú)撕裂狀斷口形貌。經(jīng)過(guò)顯微硬度檢測(cè)及金相觀察,缺陷分層處表面存在不同程度的滲碳硬化現(xiàn)象。綜上分析,表明該缺陷應(yīng)在熱處理淬火之前就已存在,并且與外界相通,判定缺陷為鍛造折疊。
圖1 鍛造折疊
圖2 缺陷截面金相形貌圖
2、鍛造缺陷-鍛造過(guò)燒
鍛造加熱溫度過(guò)高,保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)產(chǎn)生過(guò)熱,嚴(yán)重時(shí)晶界氧化甚至熔化。微觀觀察不僅表面層金屬晶界被氧化開(kāi)裂呈現(xiàn)尖角;而且,金屬內(nèi)部成分偏析較嚴(yán)重的區(qū)域,晶界也開(kāi)始熔化,嚴(yán)重時(shí)也會(huì)形成尖角狀洞穴。過(guò)燒的材料在這種缺陷狀態(tài)下進(jìn)行鍛造加工,受到重錘的鍛打、沖孔及碾擴(kuò),缺陷處會(huì)在此產(chǎn)生撕裂,形成更大的缺陷。鍛造嚴(yán)重過(guò)燒的表面形態(tài)如桔子皮,上面分布有細(xì)小的裂縫和很厚的氧化皮。宜采用熒光磁粉進(jìn)行探傷,使缺陷顯示更為清晰。麻點(diǎn)孔洞為鍛造過(guò)燒缺陷所致,如圖3所示。沿缺陷截面制取金相試樣在顯微鏡下觀察,可見(jiàn)孔洞在表面及次表面均有分布,局部呈尖角狀,大小不一,深不見(jiàn)底,邊緣有細(xì)小裂紋分布,部分區(qū)域已出現(xiàn)晶界氧化現(xiàn)象,孔洞形貌見(jiàn)圖4。另沿缺陷孔洞處砸制斷口后觀察斷口面,可見(jiàn)斷口呈石狀斷口,其上分布大量孔洞及微細(xì)裂紋。
圖3 鍛造過(guò)燒
圖4 缺陷截面孔洞金相形貌
3 、淬火裂紋
在淬火過(guò)程中,當(dāng)淬火溫度過(guò)高或冷卻速度太快,內(nèi)應(yīng)力大于材料的斷裂強(qiáng)度時(shí),就會(huì)出現(xiàn)淬火裂紋。宜采用熒光磁粉探傷來(lái)提高靈敏度和可靠性。淬火缺陷磁痕一般呈斜線形、圓弧形、樹(shù)枝狀或網(wǎng)狀,起始部位較寬,隨延伸方向逐漸變細(xì),如圖5所示。基本沿圓周方向分布,尾部尖細(xì)。切取裂紋處制成金相試樣后觀察,可見(jiàn)裂紋很深,基本垂直于外表面,其內(nèi)未發(fā)現(xiàn)材料夾雜等異物分布。沿裂紋處砸制斷口后觀察,斷口為脆性斷口,斷口面有明顯回火色,如圖6所示。
圖5 淬火裂紋
圖6 淬火裂紋處斷口形貌
4、原材料缺陷
軸承零件在磨削加工中,由于砂輪進(jìn)給量太大、砂輪軸跳動(dòng)、切削液供給不充分及砂輪磨粒鈍等,均易使零件產(chǎn)生磨削裂紋。另外,熱處理時(shí)淬火溫度過(guò)高而造成零件的組織過(guò)熱、晶粒粗大,殘余奧氏體量較多、有網(wǎng)狀和粗大顆粒。磨削缺陷的磁痕一般呈網(wǎng)狀、輻射狀、平行線狀或龜裂狀,磁痕細(xì)而尖,輪廓較清晰,出現(xiàn)數(shù)量多,通常與磨削方向垂直,如圖7所示。磁痕多集中分布在中間部位,沿圓周方向,呈長(zhǎng)線狀或樹(shù)枝狀,局部有分叉,磁痕收斂。制取裂紋截面金相試樣后觀察,裂紋較細(xì),垂直于表面,其內(nèi)未見(jiàn)材料夾雜、氧化皮等異物分布,形貌如圖8所示。
圖7 原材料裂紋
圖8 原材料裂紋處夾雜物形貌
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