轴承套圈开裂原因分析 (1).pdf

????PTCA(PART:.)2008年第44卷11质量控制与失效分析轴承套圈开裂原因分析王春亮,刘?乐,杨?力(上海材料研究所,上海200437)摘?要:采用金相检验、断口分析和化学成分分析以及硬度测试等试验方法对某大型设备上的轴承套圈的开裂原因进行了分析。结果表明:该轴承套圈材料100CrMo7?3成分符合标准要求,基体硬度约60HRC,在使用过程中由于接触应力和循环应力场的共同作用,导致该轴承套圈发生接触疲劳开裂。关键词:轴承;套圈;开裂;接触疲劳中图分类号:???文献标识码:A???文章编号:1001?4012(2008)11?0632?04ANALYSISONCRACKINGOFBEARINGFERRULEWANGChun?liang,LIULe,YANGLi(ShanghaiResearchInstituteofMaterials,Shanghai200437,China)Abstract:,SEMfractography,poundanalysisandhardnesstesting,itwasconcludedthatconcentrationofcontactstressandundertheconditionofcirculatestressfield,:bearing;ferrule;cracking;contactfatigue??轴承钢材料要求具有高接触疲劳强度、高耐磨性、高弹性极限、适宜的硬度、一定的冲击韧度、良好的尺寸稳定性和良好的工艺性能等,常用轴承钢材料有GCr6,GCr15,GCr9,GCr9SiMn,GCrSiWV,SUS304和SUS4400等,不同钢种在不同方面具有特殊的作用,以满足不同的工况条件[1,2]。某一炼油厂大型设备上所使用的轴承材料为100CrMo7?3,该轴承套圈壁厚约28mm,在使用过程中发生开裂,宏观形貌见图1,可见裂纹沿纵向发展并且较直,裂纹已经穿透该轴承套圈壁厚,在其外壁可见环状颜色较暗的氧化区域,黑色氧化区域带宽约26mm,同时在外壁可见许多大小不一、深浅不均的剥落凹坑,。为查明其开裂原因,笔者对其进行了理化检验和分析。收稿日期:2008?06?13作者简介:王春亮(1978-),男,工程师,硕士。图1??Appearanceofcrackingbearingferrule1??化学成分分析在开裂轴承套圈上取样并进行化学成分分析,结果(质量分数)见表1。可见其满足ISO683-17?1999标准的要求。?断口分析用放大镜对开裂轴承套圈裂纹附近仔细观察,可见断口分为剥落区和快速扩展区,断口上裂纹从凹坑底部向轴承套圈表面呈河流花样扩展,由此可632王春亮等:轴承套圈开裂原因分析表1??positionofbearingferrule%条件CSiMnPSCrM