軸瓦套圈常見裂紋及其原因
軸瓦套圈常見裂紋及其原因
- 2020/10/7 15:22:29
軸承套圈是軸承組成零件中重要部分之一，其軸承使用過程中，軸承套圈開裂、斷裂是常見的一種損壞形式，有些軸承在早期使用過程中套圈就進(jìn)行開裂，有的軸承在使用過程中因?yàn)槠诙鴶嗔?，根?jù)對(duì)軸承知識(shí)的了解，來分享出日常生活中，軸承套圈常見的開裂以及分析開裂的真正的原因。
1、深溝球軸承外圈開裂及原因
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。軸承外圈斷口沒有明顯的塑性變形，呈脆性的斷裂特征。經(jīng)過分析，該軸承套圈在熱處理過程中，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)過大。通過控制爐內(nèi)碳勢(shì)來嚴(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、開裂的軸承套圈及原因
如軸承在使用過程中發(fā)生開裂的，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)致其磨削開裂主要是由磨削量過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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