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爱游戏官网轴承套圈常见开裂宏观形貌及原因有哪些?

作者:小编2024-06-07 02:48:05

  爱游戏官网轴承套圈常见开裂宏观形貌及原因有哪些?将某断裂的轴承外圈进行酸浸处理后,肉眼观察可见沟道表面显示严重的黑色烧伤斑痕迹与磨削方向基本垂直的平行分布的横向裂纹,摔开断口上呈现月牙形烧伤层,断口呈细瓷状,由沟道处启裂快速向里推进至完全断裂,

  轴承外圈沟道表面平行状裂纹属典型的磨削裂纹爱游戏官网,导致其磨削开裂主要是由磨削量过大和磨削工艺条件恶劣等因素引起的;其次,轴承外圈回火不充分,亦增加了其磨削开裂的敏感性。建议改进轴承外圈的回火工艺,采用170C×4h回火,可减小磨削拉应力,使金属体积更趋稳定;另磨削加工时需严格控制进磨量,充分冷却,及时修整砂轮,可有效防止磨削开裂。

  在粗磨内圈滚道面后,经磁粉探伤发现滚道的两侧,尤其是靠近油沟处出现许多细小裂纹,个别套圈还出现了多道较深的、垂直于砂轮磨削方向的开裂及翘皮现象,其开裂形貌如图7所示。经线切割后,还出现整块材料从滚道面脱落现象。

  经过热酸洗后,发现轴承内圈两侧滚道面均有裂纹,裂纹的形状多为网状,也有垂直于磨削方向的直线裂纹,

  经了解,可知轴承内圈裂纹两侧无脱碳,裂纹产生于热处理或磨削工序;滚道表面存在严重的二次淬火和高温回火层,酸洗后裂纹分布呈网状或与磨削方向垂直,而淬火马氏体在合格范围内,因此,内圈滚道面上的裂纹是磨削裂纹。内圈一侧滚道面上的裂纹较深,说明该侧滚道面在磨削过程中所承受的磨削应力和热应力均较大,因而造成金属脱落的面积及厚度也较大。

  (2)选择合适的砂轮。在磨料确定的前提下,可选用硬度较低、组织号大的砂轮并及时修整,因为大气孔砂轮自锐性好,散热性佳,可有效避免烧伤和磨削裂纹。

  (3)合理选择磨削进给量,减小进刀量,提高工件圆周速度也可降低磨削温度,减少烧伤,从而避免磨削裂纹。

  此轴承齿圈的断裂位置位于其中一个螺栓孔处,并且沿着孔内壁已经裂透,截取断口部位清洗后观察,其宏观形貌见图9,可见孔内壁存在锈蚀现象,且锈蚀不均匀,裂纹起源于螺栓孔内壁锈蚀相对较严重的区域,呈多源特征,断面上可见明显的贝壳纹特征,并且裂纹扩展区占整个断口的95以上,瞬断区靠近齿圈内、外两侧,瞬断区面积5,且存在明显的擦伤痕迹。

  在低当量应力幅和长寿命范围内,裂纹起始寿命主要取决于裂纹起始门槛值。在同一当量应力幅下,裂纹起始门槛值越高,则裂纹起始寿命越长,要使材料具有高的裂纹起始门槛值,主要是提高其屈服强度。而该开裂齿圈的屈服强度值低于技术要求值,即其疲劳寿命较短。

  齿圈在长期使用过程中,于孔内壁产生氧化腐蚀,并且不同的孔、孑L的不同部位氧化腐蚀深度不同,在腐蚀坑底部甚至还出现了微裂纹。

  腐蚀坑以及微裂纹都使得材料的疲劳门槛值降低,同时在腐蚀坑以及微裂纹处容易产生应力集中,所以当齿圈服役中存在交变载荷的情况下,在腐蚀较深的腐蚀坑处首先萌生微裂纹,并且在后续使用过程中,在交变载荷的作用下裂纹以疲劳方式不断扩展。由于齿圈在受到工作应力作用的同时还承受切向拉应力的作用,一旦裂纹萌生,切向拉应力会加速裂纹的扩展;同时由于齿圈被固定在设备上,其两侧均被约束,故受到震动的振幅较小,同时由于所受应力较小,裂纹以疲劳扩展的过程较长,所以扩展区占整个断口面积的比例很大。返回搜狐,查看更多