滚子表面缺陷分析
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
是 由于热处理 炉保 护气 氛不 纯 引起 的。在 热处 理
图 ３ 麻 坑 形貌
其中由于材料表面缺陷残留造成的缺陷大多分布 在滚子外 径 面上 ； 由冶 金 缺 陷造 成 的 表 面缺 陷 而 则需区别对待 ， 如夹杂物或夹杂物脱落造成 的缺
陷 随机 分布 ， 但一般数 量 有限 ； 而其 他冶金 缺 陷如
６ ｌ‘
（ 上接第 ３ ３页 ）
缩孔 、 疏松等则需结合低倍 、 高倍检验来确定 ； 材 料砂轮伤是 由于磨削工艺不 当造成 的， 其缺陷具 有特定的形貌特征 ； 由锈蚀或腐蚀 造成 的表面缺
陷需 要通过详细 的分析确定 造成 的原 因。
（） １ 滚子材料的低倍组织符合相关标准要求 ， 说 明材料无宏 观 冶 金 缺 陷 ， 坑 的 产 生 与材 料 的 麻 致密 度没有直接 的因果关 系。
中心疏 松 ＜１级 ， 为合 格 。未 发 现 其 某公司生 产 的滚子 材料 为 Ｇ ｒ５ 其 加工 工艺 倍组织检 验 ， Ｃｌ ， 为 ： 冲压一软磨 一热处理 一喷 丸处理 一硬磨 。在 他冶金缺 陷。 冷
对热处理和喷丸后 的滚 子检查 时发现其 端面 、 大端
面倒角等处均 出现不同程度的表面麻坑 。现场 调查 得知 ， 同型号 的滚子 同时 出现麻 坑 。现从 中任 意 不
选取热处理后相 同规格的 ３粒滚子进行分析 。
１ 检 验 与 分 析
１ １ 宏观检 查 ．
麻坑缺 陷 主要 出现 在端 面球 基 面和 大端 面倒 角处， 而滚 动 面 上 数 量 较少 。麻 坑 缺 陷 主 要 呈黑 图 ２ 滚 子 ＇回 火 组 织 （０ 译 ５ ０Ｘ） 色 ， 寸 大小不 一 且 随机分 布 ， 尺 其宏 观形 貌 如 图 １ １ ３ 电镜 及能谱 分析 ．
所示。
睁
器
将 一粒经热处理 后 的滚 子 采用 超声 波 清洗 烘 干后 ， 置 在 Ｊ Ｍ 一 ６ ０ Ｖ 扫描 电镜 下， 同时采 用 能谱 仪 对 滚 子表 面麻 坑 缺 陷 的 内 部成分进 行分析 。电镜 下麻 坑缺 陷形 貌 如 图 ３所
（） ２ 根据能谱分 析 的结果确 定 ， 坑 内产物 的 麻
ｌ ｌ 低
成分 除基体 元 素外 主要 是 Ｏ， ａＣ Ｎ ，ａ和 ｓ 其 中 Ｓ ， 和 ０形 成的化合物具 有较强 的腐蚀性 。由于滚 子 表 面 的麻坑 是在 热 处 理 之后 发 现 的 ， 据 金 相 检 根 验 的结果 （ 麻坑底 部无脱碳 ） 结合 电镜对 缺 陷的 并 形貌 观察 ， 以确 定 麻 坑 缺 陷主 要 是在 热处 理 过 可 程 中形成 的腐蚀 坑 ， 测是 由于 热 处 理炉 保 护 气 推 氛不 纯 ， 使滚 子 在 高温 状态 下 表 面 产 生 了腐 蚀 而
！ ！
二 ！
轴承
２ ０ 年３ ０ ９ 期
ＣＮ４１— １ ４ ／ＴＨ Ｂ ａｉ ｇ２ ０ １８ ｅ ｒｎ ０ ９， ｏ ３ Ｎ ．
滚 子表 面缺 陷分析
郑 晓敏 梁 ，
（ ． 向集 团技 术 中心 ， 州 １万 杭
华
洛 阳 ４ １３ ） ７０ ９
３ １ １ ；． 阳轴研 科 技股 份 有 限 公 司 ， 南 １２５ ２ 洛 河
收稿 日期 ：０８— ８—１ ； 回 日期 ：０ ８ ０ ０ ２０ ０ ５修 ２０ — ９— ４
２ 结果 分析 与讨 论
通常导致滚子表 面产生缺陷的因素有材料表 面 缺陷残 留 、 冶金缺 陷 、 砂轮 伤及 锈蚀 （ 腐蚀 ） 。 或 等
（ 下转 第 ６ 页 ） ｌ
沈雪瑾等 ： 织物衬垫 自润滑关节轴承的研究 现状与展望
摘要 ： 采用金相分析 以及扫描电镜 、 能谱分析等试验方法对滚子表面缺陷进行 了分析 。结果表 明： 滚子表面 的 麻坑（ 黑点） 缺陷是腐蚀坑 ， 主要是由于热处理炉保护气氛不纯 ， 滚子在高温状态下产生表面腐蚀而形成。
关键词 ： 滚动轴承； 滚子 ； 表面缺陷 ； 腐蚀
中 图分 类 号 ：Ｈ ３ ．３ Ｔ １ Ｔ Ｉ３ ３ ；Ｇ１５ 文献 标 志 码 ： Ｂ 文章 编 号 ：００— ７ ２ ２ ０ ） ３— ０ ３一 １ １０ ３ ６ （ ０９ ０ ０３ Ｏ
置在 显微 镜 下 观 察 ， 验 结 果 如 下 ： 坑 深 度 为 检 麻 ０Ｏ ００ ｌ， 围无 明显脱 碳 ； 子 的 淬 回火 ．ｌ一 ．５ｌＴ 周 ＇ｌ ｎ 滚
组织按 照 Ｊ １５ ２ ０ Ｂ ２ ５— ０ １标 准评 定 结果 为 ： 氏体 马
Ｃ
０
Ｎａ
Ｓ ｉ
Ｓ
Ｃａ
图 １ 分 布在 滚 子 大 端 面上 的麻 坑 缺 陷
１ 。结果表 明 ， 麻坑 内材料 成 分除 基体 元 素外 主 要
为 Ｏ， ａ Ｃ Ｎ ， ａ和 Ｓ 。
１２ 金 相检 测 ．
质量百分数 ） ％ 从 滚 子 的大端 面进 行 纵 向解 剖 ， 制样 后 放 表 １ 滚子表面麻坑内成分各元素含量 （ 经
示 。图 ３ 为 较低倍 数 下 的形 貌 ， ａ 聚集 着许 多深 浅
不一 的麻 坑 。图 ３ ｂ为对 其中一个典 型麻坑特 别放
臻
《
：
大 的形貌 ， 中能 够看 到麻 坑边 缘 为 自然形 态 ， 从 整
体呈 现为腐蚀形貌 。 对麻 坑 内材料 成分进 行 微观 分析 的结果 见 表
Ｃｒ
Ｆ ｅ
１．４ １．７ ．２ Ｏ ２ Ｏ ５ ．３ ．８ 量 ８ １ ３ ５ ０ ９ ．８ ．９ ０ ６ ３ ２ 余
组织 ５级 ， 网状碳 化物 ２级 ， 合标准 要求 ， 符 金相组 织如图 ２所示 。另将 一 粒滚 子从 中部 进行 横 向切
割， 经磨 制后 参 照Ｇ ／ １２ ４— ０ ２ 准进 行 低 Ｂ Ｔ ５ ２ ０ 标 ８
过程 中一定要保证热处理炉保护气氛的质量。
（ 编辑 ： 温朝杰 ）
形成 的。由于滚子的端 面球基 面 和倒 角处 较为 粗
糙， 尤其是倒角 还存 在边 角效 应现 象 ， 相对 于滚 子
ｆ ０ ｆ １
的外 径面来说就更 容易发 生腐 蚀并 形 成较 多较 深 的腐蚀 坑 。通 过 更换 热 处 理 炉保 护 气 氛 ， 有 再 没 发生类 似的麻坑缺 陷 。因此 可 以确 定 该麻 坑缺 陷
图 ３ 麻 坑 形貌
其中由于材料表面缺陷残留造成的缺陷大多分布 在滚子外 径 面上 ； 由冶 金 缺 陷造 成 的 表 面缺 陷 而 则需区别对待 ， 如夹杂物或夹杂物脱落造成 的缺
陷 随机 分布 ， 但一般数 量 有限 ； 而其 他冶金 缺 陷如
６ ｌ‘
（ 上接第 ３ ３页 ）
缩孔 、 疏松等则需结合低倍 、 高倍检验来确定 ； 材 料砂轮伤是 由于磨削工艺不 当造成 的， 其缺陷具 有特定的形貌特征 ； 由锈蚀或腐蚀 造成 的表面缺
陷需 要通过详细 的分析确定 造成 的原 因。
（） １ 滚子材料的低倍组织符合相关标准要求 ， 说 明材料无宏 观 冶 金 缺 陷 ， 坑 的 产 生 与材 料 的 麻 致密 度没有直接 的因果关 系。
中心疏 松 ＜１级 ， 为合 格 。未 发 现 其 某公司生 产 的滚子 材料 为 Ｇ ｒ５ 其 加工 工艺 倍组织检 验 ， Ｃｌ ， 为 ： 冲压一软磨 一热处理 一喷 丸处理 一硬磨 。在 他冶金缺 陷。 冷
对热处理和喷丸后 的滚 子检查 时发现其 端面 、 大端
面倒角等处均 出现不同程度的表面麻坑 。现场 调查 得知 ， 同型号 的滚子 同时 出现麻 坑 。现从 中任 意 不
选取热处理后相 同规格的 ３粒滚子进行分析 。
１ 检 验 与 分 析
１ １ 宏观检 查 ．
麻坑缺 陷 主要 出现 在端 面球 基 面和 大端 面倒 角处， 而滚 动 面 上 数 量 较少 。麻 坑 缺 陷 主 要 呈黑 图 ２ 滚 子 ＇回 火 组 织 （０ 译 ５ ０Ｘ） 色 ， 寸 大小不 一 且 随机分 布 ， 尺 其宏 观形 貌 如 图 １ １ ３ 电镜 及能谱 分析 ．
所示。
睁
器
将 一粒经热处理 后 的滚 子 采用 超声 波 清洗 烘 干后 ， 置 在 Ｊ Ｍ 一 ６ ０ Ｖ 扫描 电镜 下， 同时采 用 能谱 仪 对 滚 子表 面麻 坑 缺 陷 的 内 部成分进 行分析 。电镜 下麻 坑缺 陷形 貌 如 图 ３所
（） ２ 根据能谱分 析 的结果确 定 ， 坑 内产物 的 麻
ｌ ｌ 低
成分 除基体 元 素外 主要 是 Ｏ， ａＣ Ｎ ，ａ和 ｓ 其 中 Ｓ ， 和 ０形 成的化合物具 有较强 的腐蚀性 。由于滚 子 表 面 的麻坑 是在 热 处 理 之后 发 现 的 ， 据 金 相 检 根 验 的结果 （ 麻坑底 部无脱碳 ） 结合 电镜对 缺 陷的 并 形貌 观察 ， 以确 定 麻 坑 缺 陷主 要 是在 热处 理 过 可 程 中形成 的腐蚀 坑 ， 测是 由于 热 处 理炉 保 护 气 推 氛不 纯 ， 使滚 子 在 高温 状态 下 表 面 产 生 了腐 蚀 而
！ ！
二 ！
轴承
２ ０ 年３ ０ ９ 期
ＣＮ４１— １ ４ ／ＴＨ Ｂ ａｉ ｇ２ ０ １８ ｅ ｒｎ ０ ９， ｏ ３ Ｎ ．
滚 子表 面缺 陷分析
郑 晓敏 梁 ，
（ ． 向集 团技 术 中心 ， 州 １万 杭
华
洛 阳 ４ １３ ） ７０ ９
３ １ １ ；． 阳轴研 科 技股 份 有 限 公 司 ， 南 １２５ ２ 洛 河
收稿 日期 ：０８— ８—１ ； 回 日期 ：０ ８ ０ ０ ２０ ０ ５修 ２０ — ９— ４
２ 结果 分析 与讨 论
通常导致滚子表 面产生缺陷的因素有材料表 面 缺陷残 留 、 冶金缺 陷 、 砂轮 伤及 锈蚀 （ 腐蚀 ） 。 或 等
（ 下转 第 ６ 页 ） ｌ
沈雪瑾等 ： 织物衬垫 自润滑关节轴承的研究 现状与展望
摘要 ： 采用金相分析 以及扫描电镜 、 能谱分析等试验方法对滚子表面缺陷进行 了分析 。结果表 明： 滚子表面 的 麻坑（ 黑点） 缺陷是腐蚀坑 ， 主要是由于热处理炉保护气氛不纯 ， 滚子在高温状态下产生表面腐蚀而形成。
关键词 ： 滚动轴承； 滚子 ； 表面缺陷 ； 腐蚀
中 图分 类 号 ：Ｈ ３ ．３ Ｔ １ Ｔ Ｉ３ ３ ；Ｇ１５ 文献 标 志 码 ： Ｂ 文章 编 号 ：００— ７ ２ ２ ０ ） ３— ０ ３一 １ １０ ３ ６ （ ０９ ０ ０３ Ｏ
置在 显微 镜 下 观 察 ， 验 结 果 如 下 ： 坑 深 度 为 检 麻 ０Ｏ ００ ｌ， 围无 明显脱 碳 ； 子 的 淬 回火 ．ｌ一 ．５ｌＴ 周 ＇ｌ ｎ 滚
组织按 照 Ｊ １５ ２ ０ Ｂ ２ ５— ０ １标 准评 定 结果 为 ： 氏体 马
Ｃ
０
Ｎａ
Ｓ ｉ
Ｓ
Ｃａ
图 １ 分 布在 滚 子 大 端 面上 的麻 坑 缺 陷
１ 。结果表 明 ， 麻坑 内材料 成 分除 基体 元 素外 主 要
为 Ｏ， ａ Ｃ Ｎ ， ａ和 Ｓ 。
１２ 金 相检 测 ．
质量百分数 ） ％ 从 滚 子 的大端 面进 行 纵 向解 剖 ， 制样 后 放 表 １ 滚子表面麻坑内成分各元素含量 （ 经
示 。图 ３ 为 较低倍 数 下 的形 貌 ， ａ 聚集 着许 多深 浅
不一 的麻 坑 。图 ３ ｂ为对 其中一个典 型麻坑特 别放
臻
《
：
大 的形貌 ， 中能 够看 到麻 坑边 缘 为 自然形 态 ， 从 整
体呈 现为腐蚀形貌 。 对麻 坑 内材料 成分进 行 微观 分析 的结果 见 表
Ｃｒ
Ｆ ｅ
１．４ １．７ ．２ Ｏ ２ Ｏ ５ ．３ ．８ 量 ８ １ ３ ５ ０ ９ ．８ ．９ ０ ６ ３ ２ 余
组织 ５级 ， 网状碳 化物 ２级 ， 合标准 要求 ， 符 金相组 织如图 ２所示 。另将 一 粒滚 子从 中部 进行 横 向切
割， 经磨 制后 参 照Ｇ ／ １２ ４— ０ ２ 准进 行 低 Ｂ Ｔ ５ ２ ０ 标 ８
过程 中一定要保证热处理炉保护气氛的质量。
（ 编辑 ： 温朝杰 ）
形成 的。由于滚子的端 面球基 面 和倒 角处 较为 粗
糙， 尤其是倒角 还存 在边 角效 应现 象 ， 相对 于滚 子
ｆ ０ ｆ １
的外 径面来说就更 容易发 生腐 蚀并 形 成较 多较 深 的腐蚀 坑 。通 过 更换 热 处 理 炉保 护 气 氛 ， 有 再 没 发生类 似的麻坑缺 陷 。因此 可 以确 定 该麻 坑缺 陷