哈尔滨轴承的过早失效分析.doc

莃轴承在工作中,由于种种复杂的原因,诸如结构不合理,材料质量差,性能低,工作表面上的缺陷,冲击,振动,安装不当和润滑不良等,均能造成轴承早期失效。然而,(运行),只是用户在装机过程中原先的完整面貌即遭破损,失去了使用性,造成轴承过早失效。本文所要揭示的就是属于这种失效形式的一个实际例子。羀一、失效背景螈某动力机厂在组装S195柴油机齿轮箱时,出现6205深沟球轴承内圈间断或连续地发生崩裂(块)现象,在数量上占有一定的比例(每台齿轮箱装四套)。据现场了解,该批轴承总供货量为3000套,实际已装用1000套,余下的2000套因用户“心有余悸”不敢装机。肅经查实,齿轮箱轴的尺寸符合图纸要求,轴承装机方法正确,系由固定的熟练工完成。用户曾开箱抽取40套测定轴承内外圈的硬度,并经DZ-2000型大型磁力探伤机探伤,结果硬度处于61~65HRC范围,符合JB1255标准规定,肉眼检查未发现裂纹。鉴于此,为了觅求轴承套圈崩裂的原因,将现场破损的轴承返回,进行了常规理化测试。蒃这些套圈系经箱式电阻炉840~860℃加热淬火,160℃×2~h低温油回火处理。莁二、试验方法与结果芆 。薃经仔细观察实物可知:薈(1)在所有破损的轴承上未见到因装机敲击而留下的击伤痕迹,钢球、保持架等零件完整无损。羇(2)内圈的崩裂起始于滚道中心的一侧,约占端面直径的1/2或1/4。薂(3)断口处存在伸入内径面的二次纵向直裂纹,裂纹形似刀切,穿透壁面。蚃(4)整个崩裂的外形高低不平,但断口表面光滑平整。没有塑性变形迹象,仅有少量撕裂痕。羈(5)断口呈灰色细晶粒瓷状脆性断口。莅蚅螃轴承在工作中,由于种种复杂的原因,诸如结构不合理,材料质量差,性能低,工作表面上的缺陷,冲击,振动,安装不当和润滑不良等,均能造成轴承早期失效。然而,(运行),只是用户在装机过程中原先的完整面貌即遭破损,失去了使用性,造成轴承过早失效。本文所要揭示的就是属于这种失效形式的一个实际例子。荿肇 莄 螃 :1的盐酸水溶液进行热酸洗,温度为60~70℃,时间10min,结果如图2所示。薅(1)在崩裂处附近的滚道内存在条带状磨削烧伤与磨削裂纹。膃(2)磨削裂纹呈树枝状,沿滚道一侧分布,并与磨削方向平行,崩裂正好沿磨削裂纹发展。袂(3)二次纵向直裂纹与崩裂断口及磨削裂纹大致呈“T”形垂直。膁(4)整个套圈表面分布着疏松状黑色暗点和孔隙,其外形呈圆形或椭圆形。在放大40倍的体视显微镜下观察,其外形呈不规则的空洞或圆形针孔,它们相互可以连接成似晶界形状,而完整的套圈表面则颇为光洁,看不到上述的缺陷。芇 ,选择部分崩裂的内圈及其碎块,在其端面上侧定宏观硬度,并用线切割法在崩裂处附近截取纵向金相试样,结果为:羂(1)宏观硬度值为64~。芈(2)淬回火组织符合JB1255标准的3~4级,局部区域达5级,为细小结晶马氏体+隐晶马氏体十细小针状马氏体+少量残余碳化物+残余奥氏体。罿(3)在100倍下观察,马氏体基体呈明显的黑白条带状组织,若按YB9-59标准则可评定为4级,如图