軸承過(guò)早失效的金相分析
2022-01-21
軸承在工作中
，由于種種復(fù)雜的原因，諸如結(jié)構(gòu)不合理，材料質(zhì)量差
，性能低
，工作表面上的缺陷
，沖擊，振動(dòng)
，安裝不當(dāng)和潤(rùn)滑不良等
，均能造成軸承早期失效。然而
，在某些情況下
，有的軸承根本就未投入使用(運(yùn)行)，只是用戶(hù)在裝機(jī)過(guò)程中原先的完整面貌即遭破損
，失去了使用性
，造成軸承過(guò)早失效。本文所要揭示的就是屬于這種失效形式的一個(gè)實(shí)際例子
。
一
、失效背景
某動(dòng)力機(jī)廠在組裝S195柴油機(jī)齒輪箱時(shí)，出現(xiàn)6205深溝球軸承內(nèi)圈間斷或連續(xù)地發(fā)生崩裂(塊)現(xiàn)象
，在數(shù)量上占有一定的比例(每臺(tái)齒輪箱裝四套)
。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)了解，該批軸承總供貨量為3000套，實(shí)際已裝用1000套，余下的2000套因用戶(hù)“心有余悸”不敢裝機(jī)。
經(jīng)查實(shí)，齒輪箱軸的尺寸符合圖紙要求
，軸承裝機(jī)方法正確，系由固定的熟練工完成。用戶(hù)曾開(kāi)箱抽取40套測(cè)定軸承內(nèi)外圈的硬度，并經(jīng)DZ-2000型大型磁力探傷機(jī)探傷，結(jié)果硬度處于61～65HRC范圍，符合JB1255標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，肉眼檢查未發(fā)現(xiàn)裂紋。鑒于此，為了覓求軸承套圈崩裂的原因，將現(xiàn)場(chǎng)破損的軸承返回，進(jìn)行了常規(guī)理化測(cè)試。這些套圈系經(jīng)箱式電阻爐840～860℃加熱淬火
，160℃×2～h低溫油回火處理。二、試驗(yàn)方法與結(jié)果
1.宏觀觀察
圖1為裝機(jī)時(shí)破損的軸承之實(shí)物照片
。經(jīng)仔細(xì)觀察實(shí)物可知：
(1)在所有破損的軸承上未見(jiàn)到因裝機(jī)敲擊而留下的擊傷痕跡
，鋼球、保持架等零件完整無(wú)損。(2)內(nèi)圈的崩裂起始于滾道中心的一側(cè)
，約占端面直徑的1/2或1/4。(3)斷口處存在伸入內(nèi)徑面的二次縱向直裂紋
，裂紋形似刀切，穿透壁面。(4)整個(gè)崩裂的外形高低不平
，但斷口表面光滑平整。沒(méi)有塑性變形跡象，僅有少量撕裂痕 。
(5)斷口呈灰色細(xì)晶粒瓷狀脆性斷口
。
