圆柱滚子轴承内圈剥离失效分析_申明月.pdf
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1、圆柱滚子轴承内圈剥离失效分析申明月摘要:针对某圆柱滚子轴承内圈载荷区发生剥离的现象,采用化学成分分析、金相组织检验及洛氏硬度检验等技术,对内圈剥离原因进行了分析。结果表明:内圈的屈氏体严重超标,其硬度也远低于标准要求,因此在内圈载荷区首先发生剥离。得出结论是产品加工过程中应严格执行热处理工艺,避免产生不合格组织。关键词:屈氏体;滚道剥离;化学成分;金相组织;洛氏硬度中图分类号:TG142.15 文献标识码:B 文章编码:1672-4852(2023)02-0036-03Peeling Failure Analysis of Inner Ring of Cylindrical Roller Be
2、arings收稿日期:作者简介:2023-02-21申明月(1988),女,工程师,本科。SHEN Mingyue(Institute of Transmission Machinery Bearings of ZWZ Bearing Group Co.,Ltd.,Dalian 116300,China)Abstract:In response to the phenomenon of peeling off of the inner ring of a cylindrical roller bearing in the load zone,techniques such as chemica
3、l composition analysis,metallographic structure inspection,and Rockwell hardness inspection were used to analyze the cause of peeling off.The results show that the troostite of the inner ring severely exceeds the standard,and its hardness is far below the standard requirements.Therefore,the inner ri
4、ng first peels off in the load zone.The conclusion is that the heat treatment process should be strictly implemented during the product processing to avoid the generation of unqualified tissues.Key words:troostite;raceway peeling;chemical composition;metallographic structure;Rockwell hardness(瓦房店轴承集
5、团传动机械轴承研究所,辽宁 大连 116300)圆柱滚子轴承承载能力强,同时额定转速较高,常用于各行各业的机械设备中,是应用最广泛的轴承之一。NJ 型的圆柱滚子轴承常被用在振动电机中,而振动电机又用于破碎机、振动筛、打包机、打桩机等遍布建筑、建材、冶金、轻工等行业的诸多设备之上。本文通过分析某振动电机用圆柱滚子轴承的损坏形式,探讨其损坏机理。某轴承公司生产的圆柱滚子轴承使用在振动电机上,轴承内圈滚道在载荷区剥离,剥离形貌如图 1 所示;轴承内径面对应剥离位置发生蠕动腐蚀,如图 2 所示;轴承外径面有滑动痕迹,如图 3 所示。1 轴承运转情况轴承配合方式:内圈间隙配合;轴承冷却方式:自然;轴承润
6、滑方式:脂润滑。第 44 卷第 2 期2 0 2 3 年 6 月Vol.44 No.2Jun.2 02 3哈 尔 滨 轴 承JOURNAL OF HARBIN BEARING(a)(b)图 1 内圈剥离形貌37待检试样如图 4 所示,从左至右依次为外圈、内圈。图 2 轴承内径面蠕动腐蚀形貌图 3 轴承外径面滑动形貌图 4 送检试样形貌2 轴承微观检测2.1 化学成分检测采用 ARL4460 直读光谱分析仪按 GB/T43362016碳素钢和中低合金钢 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法(常规法)对送检的外圈、内圈试样进行检测。根据图纸,送检的外圈、内圈试样材料牌号为标准 GB/T1825
7、42016高碳铬轴承钢中的 GCr15,检验结果见表 1。根据检测结果,送检试样的化学成分均符合图纸中规定的优质钢标准要求。2.2 力学性能检测采用 HR-150A 洛氏硬度计(检测范围:2067 HRC),按 GB/T230.12018 金属材料洛氏硬度试验方法对外圈和内圈试样端面及芯部进行检测。该轴承内外圈有效壁厚均为 13.25 mm,检测结果见表 2。根据图纸,外圈和内圈试样硬度均不符合 GB/T348912017滚动轴承 高碳铬轴承钢零件 热处理技术条件标准要求。表 1 化学成分检测结果%产品名称元素CSSiPMnCrCuNiMoAlTi(标准值)0.951.05 0.020 0.1
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