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浅析轴承套圈产生裂纹的原因及预防措施

时间:2021-04-06 06:36:58 来源:洛阳薄壁精密轴承有限公司

  无论是轴承在进行加工生产中,还是使用工作当中,轴承套圈裂纹开裂及断裂是常见的一种损伤的想象,下面小编就有关轴承套圈产生裂纹的原因及预防措施来个大家简单分析下。
  
  轴承套圈常出现的裂纹有:淬火裂纹、锻造水裂裂纹、车削裂纹、磨削裂纹。
  

  1、淬火裂纹

  
  纹呈不规则线条状,起始于应力集中区(如棱角、凹槽、夹杂物等部位),裂纹周边无氧化脱碳区,裂尖锐利,过热断口。
  
  产生原因:是由于在振底式氮气保护炉内部分套圈被粘住,而未能按节拍振出高温加热区,导致淬火加热温度过高,加热时间过长,使奥氏体晶粒变粗,碳化物溶解过多,在淬火过程中形成粗大马氏体,伴随产生很大的组织应力和热应力,当套圈应力集中处(密封槽)的应力超过原子间结合力则产生微裂纹,随后微裂纹进一步扩展形成淬火裂纹。
  
  预防措施:清理振底式氮气保护炉炉膛粘状物,防止套圈加热时被粘住。
  

  2、锻造水裂裂纹

  
  裂纹起始于端面倒角处,沿轴向延伸。裂纹较深,起始于水浸部位,裂纹周边有氧化脱碳区,裂尖圆钝,正常断口。
  
  产生原因:普通锻造裂纹是锻加工后沿晶界出现的表面龟裂状开裂,而锻造水裂裂纹是锻造成形的高温套圈掉入地面积水中,套圈部分区域在积水中被淬火所造成。锻加工时操作人员不慎将刚锻造成形的高温套圈掉入机床附近的地面积水中。
  
  预防措施:排除地面积水或防止套圈掉入积水。
轴承套圈  

  3、车削裂纹

  
  裂纹较浅,呈直线状,起始于粗车刀痕根部,裂纹断断续续地沿车刀运动方向平行分布,裂纹周边无氧化脱碳区,裂尖锐利,正常断口。
  
  产生原因:淬火冷却时在粗车刀痕处产生应力集中,使刀痕根部开裂产生微裂纹并径向扩展。预防措施:操作人员正确地执行操作工艺,避免产生粗车刀痕。
  

  4、磨削裂纹

  
  裂纹较浅呈网状,磨削表面常伴随出现带状回火区,裂纹周边无氧化脱碳区,裂尖锐利,正常断口。
  
  产生原因:磨削过程中采用钝磨轮和大进给量高速磨削,使套圈表面温度达820~840℃,套圈表面部分区域被重新奥氏体化,这部分奥氏体在冷却液作用下再次被淬火成马氏体(二次马氏体),由此产生很大的热应力和组织应力,结果在套圈表面形成网状磨削裂纹。
  
  预防措施:及时修整磨轮,避免采用大进给量高速磨削,减少磨削热。
  
  以上就是关于轴承套圈产生裂纹的原因及预防措施的简单介绍,在轴承套圈的制造中,应正确选择和设计加热介质、加热速度、加热温度和保温时间等加热参数;严格控制炉温均匀性,不能波动过大。通过控制炉内碳势来严格控制轴承套圈的碳浓度及浓度梯度,从而保证套圈的热处理质量和使用寿命。

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