轴承套圈表面“黑斑”成因分析
常见轴承失效案例分析
3 跑圈
内圈滚道 表面失效图片内源自内表面 呈镜面外圈刮伤的 端面
4 偏载
滚道表 面剥落
失效图片
滚道表 面剥落
5 安装不当
较宽等间距 剥落
失效图片
铁屑等杂质
6 污染
滚道表面无 规则剥落
失效图片
外圈油槽受污 染的油脂
7 游隙小
发黑外圈
失效图片
发黑滚动体
8 腐蚀
失效图片
谢 谢 大 家！
常见轴承失效案例分享常见轴承失效案例分享外圈滚道搓衣板状条纹碳黑的滚道面内圈滚道对应搓衣板状内圈滚道对应碳黑状内圈滚滚动体滚动体表面呈搓衣电蚀部位电蚀凹坑呈斑点状有一定的深度数量不一有金属熔融现象在放大镜下观察呈火山喷口磨损部分有偏移滚道磨损痕迹距端面由宽变窄内圈内表面呈镜面内圈滚道表面外圈刮伤的端面较宽等间距剥落铁屑等杂质滚道表面无规则剥落外圈油槽受污染的油脂发黑外圈发黑滚动体
1 电腐蚀
碳黑的滚道面
失效图片
搓衣板状条纹
外圈滚道
对应搓衣 板状内圈 滚道
内圈滚道
对应碳黑 状内圈滚 道
滚动体表 面呈搓衣 板状
滚动体
电蚀凹坑呈斑点状， 有一定的深度，数 量不一，有金属熔 融现象，在放大镜 下观察呈火山喷口 状。
电蚀部位
电蚀部位
2 不对中
失效图片
磨损部分， 有偏移
滚道磨损痕迹距 端面由宽变窄
模铸轴承钢线材中心黑点产生机理及对策
碳、 铬等元素偏聚引起的。在采取降低 浇铸过热度 、 加强帽 口保温和钢锭 带模热送等Ｘ 艺措施 － － 后 ， 本 解决 了黑 点缺 陷 问题 。 基
关键词 ： 轴承钢 ； 铸 ；帽 口；中心偏 析 模
中图分 类 号 ：Ｆ ７ ． 文献标 志 码 ： 文章 编号 ：０ ８—０ １ （０ １ ０ ０ ５ ０ ７ １２ ｒ Ｂ １０ ７ ６ ２ １ ） ３— ０ ７— ４
相、 扫描 电镜 和 电子 探 针 等 检 测 手 段 确 定 缺 陷成
２１ ０ １年第 ３期
宝
钢
技
术
５ ７
模铸轴承钢线材中心黑点产生机理及对策
刘 湘江 ， 亮亮 ， 郭 张 恒
（ 宝山钢铁 股份 有 限公 司研 究院 ， 海 上
２０４ ） ０ ９０
摘要 ： 中心偏析 是 钢锭 凝 固过程 中常见 的主要 缺 陷， 对材料 最终性 能有 显著 影响 。钢 锭尺 寸越 大 ， 固时 间越 长 ， 析 程度 越 严 重。模 铸 生 产 的轴 承 钢 Ｇ ｒ５线 材 产 品 易 出现 中心 黑 凝 偏 Ｃｌ 点缺 陷 ， 经过 试验检 测 、 场测 温和数 值模 拟 等 手段 分 析 ， 现 确认 黑 点缺 陷是 由于模 铸 帽 口 中心
０ 前 言
轴 承钢是 主 要 用来 制 造 滚 动 轴 承 的 零 件 ， 如 滚珠 、 滚柱 和轴 承套 圈 等 。高 碳 铬 轴 承 钢 Ｇ ｒ５ Ｃ １
含有 ０ ９ ％ ～１ ０ ％ 的碳 、 ． ５ ～１ ６ ％ 的铬 ．５ ．５ １３ ％ ．５
１０ｍ ６ ｍ一 线材 轧制 。近 期 ， 材产 品大 规 模 出现 线 中心黑 点缺 陷 ， 重 影 响了轴 承钢 产 品的质 量 。 严 本 文针 对模 铸 轴 承 钢 中 心黑 点 缺 陷 ， 用 金 采
黑点、杂质形成原因分析及对策
黑点、杂质形成原因分析及对策黑点、杂质的缺陷是在正常生产过程中产生废品率的最重要因素。
它主要是影响制品外观从而导致报废。
杂质和绝大多数黑点都是外来物质，和原料本身无关，而少部分黑点、杂质是由原料本身造成。
黑点、杂质特征是颗粒较小、呈黑褐色，一般不反光，颗粒大时杂质呈层状、脆、易碎、破碎后多孔，其分布有两大特性：1、有的整体性无规则零散分布，有的是局部无规则零散分布，有时则仅偶尔出现在某一局部区域；2、这类黑点、杂质有时仅出现在制品表层，有时则不论表里深浅都有，不过距表层较近的内部黑点比表层黑点来颜色要浅，更深层的黑点则根本看不到。
有意思的是将这两点联系起来会发现，仅出现在某局部区域的杂质必然是表层的黑点，而黑点分布不论表里深浅的必然是整体性无规则零散分布。
这是由于内部存在的杂质必然是成型前就存在的，而仅成型时才出现的杂质必然只分布在表面。
这样，杂质就分为成型前和成型时形成两大类：一、成型前黑点、杂质成因：1 原料加工时，由于种种原因，异物不干净而使原料出现黑点；2 造粒不纯造成黑点；3 原料混入色母或带斑点的粉碎料块、料屑；4 料不纯，低熔点料中混入了高熔点料粒；5 包装、运输、贮藏过程中可能出现杂质混入，它明显特征是原料开包后，仔细观察，可以看到在料颗粒表面有异物、杂质；6 除了5、11不会直接对料斗料造成污染，其他部分均可能在上料过程式中污染原料，造成制品黑点、杂质。
污染源包括：空气中的灰尘、料状悬浮物、异料料屑、异料料粒、粉状色母、染色剂等。
为杜绝异物杂质造成黑点，必须加强管理，控制从原料进厂至加料各环节（包括回用过程）。
换料时，必须仔细清理可能原先料或屑滞留的部位，特别备料箱、料斗、漏斗、下摆夹扣紧处等。
正常生产时，要特别注意加料源——备料箱的清洁。
停止生产后，应将加料系统对外界环境暴露处——上料管的上料端口密封，以防污染，做到环环相扣，封闭管理。
7 原料碳化，这种黑点一般体积较大，大的黑点外观直径可达成1——2mm，多数“黑点”较厚，也有一曾或两层的较薄。
网带炉淬火的轴承圈黑斑的消除
櫡櫡櫡櫡櫡櫡櫡櫡～现场经验櫡櫡櫡櫡櫡櫡櫡櫡～网带炉淬火的轴承圈黑斑的消除侯海山（江苏丰东热技术有限公司，江苏大丰２２４１００）中图分类号：ＴＧ３３５．５６ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００８ １６９０（２０２０）０２ ００５３ ０２ＳｏｌｕｔｉｏｎｓｔｏＢｌａｃｋＳｐｏｔｓｏｎＢｅａｒｉｎｇＲｉｎｇＨａｒｄｅｎｅｄｉｎＭｅｓｈＢｅｌｔＦｕｒｎａｃｅＨＯＵＨａｉｓｈａｎ（ＪｉａｎｇｓｕＦｅｎｇｄｏｎｇＴｈｅｒｍａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｄａｆｅｎｇ２２４１００，ＪｉａｎｇｓｕＣｈｉｎａ）０ 引言轴承是大批量生产的零件，其热处理主要是网带炉淬火随后低温回火，但网带炉淬火的轴承外观质量常常不稳定，最常见的是轴承圈淬火后表面产生黑斑，严重影响成品的质量。
本文分析了轴承热处理后产生黑斑的原因，采取了多种措施消除了网带炉淬火的轴承表面的黑斑，积累了轴承网带炉热处理的宝贵经验。
１ 概况轴承套圈采用网带炉淬火的主要流程为前清洗、烘干、加热、保温、淬火、后清洗，随后低温回火。
工件表面黑斑是淬火后出现的，黑斑的形成和后清洗以及回火没有关联。
网带炉的结构及淬火后的轴承圈如图１和图２所示。
图１ 网带炉结构图Ｆｉｇ．１ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｅｓｈｂｅｌｔｆｕｒｎａｃｅ图２ 网带炉淬火的轴承圈Ｆｉｇ．２ Ｔｈｅｂｅａｒｉｎｇｒｉｎｇｓｈａｒｄｅｎｅｄｉｎｍｅｓｈｂｅｌｔｆｕｒｎａｃｅ２ 产生黑斑的原因分析１）淬火前的清洗工件进炉之前必须清洗掉机加工残留的切削油、切削液、防锈剂或防锈油等，防止工件加热时烧结形成黑斑。
前清洗不干净有可能导致其表面形成黑斑。
２）加热炉中的碳黑网带炉滴液口离网带较近，随着炉子的连续使用，或多或少都会有一些甲醇裂解不充分或淬火油烟窜入炉膛而产生炭黑，并集聚在炉膛内和网带上，碳黑过多可能导致工件表面形成黑斑。
３）甲醇裂解装置网带炉的滴注剂不是直接通入炉内的，而是先经过裂解装置裂解后通入到炉内，如果甲醇裂解效果不良或不稳定，将影响炉内气氛，从而影响产品的外观质量。
常见的轴承锈蚀
常见的轴承锈蚀一、片状黄锈二、蜂窝状孔蚀三、手指印痕四、黄印锈五、黑印锈六、黑点：黑点的形式较多，特点是面积小，深度大，在日光下不易观察，在灯光或放大镜下可以看清。
有一种黑点只有小针尖大，外围色浅中间呈圆形黑洞，这种锈用一般的纱布擦不掉，产生黑点的原因是因为零件表面沾上砂轮屑，清洗不干净，特别是橡胶砂轮和树脂砂轮屑产生黑点较快。
当部件带有残磁或静电吸附砂轮屑，黑点产生更快。
另外，灰尘、杂质粘在金属表面造成电化学腐蚀生成不规则的黑点锈。
七、碰伤、划伤、磨伤、胚印引起的锈蚀：凡是由机械磨擦而引起的损坏现象，不是锈蚀，而是“磨蚀”。
因此，通常在轴承表面见到的“三伤”（碰伤、划伤、磨伤）而造成的缺陷，应与锈蚀区别开来。
但损伤部分是特别容易引起生锈的，因为三伤和胚印有伤处，氧化膜被破坏电位较负成为阳极，无伤处成为阴极，同时三伤处易被污染而加快电化学腐蚀，所以有伤处常常变成黑色，例如从平面磨床磁盘上往下那活时，容易造成砂轮屑垫伤而在平面上产生小点，时间久了变成小黑点。
磨套圈使用八角胎卡活时，容易产生胚印，当时用布一擦就掉，如果不擦时间久了，就产生黑色胚印。
自动无心磨床当胎具不合适时，套圈的端面被磨伤产生许多小点，时间久了，也变成黑色。
金属的钝化：由于金属表面状态的变化，使金属的溶解速度急剧下降亦即使金属或合金的耐蚀性增高的现象叫做钝化。
主张薄膜理论的人因为金属的钝化的原因，在表面上生成保护性能好的氧化膜的保护膜。
它将金属与溶液机械的隔离开来的作用是金属钝化的主要原因。
因2-）时，金属就很容易钝化。
当然决不此溶液中存在有促进形成氧化膜的氧化剂（例如CrO4是所有的强氧化剂都能促进金属的钝化，这是因为氧化剂的离子本性对钝化也有很大的影响。
吸附理论因为金属的钝化，是由于金属表面上形成了的吸附层引起的。
最主要的是金属表面上形成氧的吸附层。
例如不锈钢表面上只要有6%的表面吸附有氧可以达到钝化。
而这时薄膜理论无法解释的。
GCr15钢轴承套圈碳氮共渗后表面金相黑色组织分析
GCr15钢轴承套圈碳氮共渗后表面金相黑色组织分析作者：刘美冬单位：浙江为尚机械有限公司来源：《金属加工（热加工）》杂志当前浙江为尚机械有限公司加工热处理GCr15钢套圈用两台爱协林箱式多用炉做碳氮共渗处理，在生产过程中检验发现表面金相有黑色组织，分析黑色组织可能会导致轴承套圈的疲劳强度和弹性极限降低，因此必须对轴承套圈碳氮共渗进行分析。
经过对轴承套圈碳氮共渗进行金相分析，发现金相组织中除了表面有黑色组织外其余的指标都符合技术要求。
为此，技术人员专门对轴承套圈黑色组织进行了分析研究。
1.GCr15轴承钢的化学成分GCr15轴承钢的化学成分如表1所示。
表1 GCr15轴承钢的化学成分（质量分数）（%）2.GCr15钢表面黑色组织（1）伴随脱碳层的黑色组织淬火加热中，当GCr15钢表面产生程度不同的脱碳时，淬火后（在一定的冷却条件下）其表面会产生一层黑色组织。
不同的生产批次，黑色组织的形态和深度有所不同。
黑色组织轻微时只形成网络状，深度为几十微米到几百微米，严重时则形成层片状+网络状，深度几百微米。
因黑色组织易受硝酸酒精腐蚀变黑，故采用浅腐蚀处理（4%硝酸酒精溶液腐蚀）即可将其清楚地显示出来，如图1所示。
图1 GCr15钢表面脱碳时的网状黑色组织(500×)（2）伴随增碳层的黑色组织淬火加热中，当GCr15钢表面产生不同程度的增碳时，淬火后（在一定的冷却条件下）其表面产生一层黑色组织，其形态深度与受腐蚀程度（4%硝酸酒精溶液腐蚀）和前述基本相同，如图2所示。
图2 GCr15钢表面增碳时的黑色组织(500×)3.黑色组织的本质（1）形态和组织结构光学显微镜下观察到的黑色组织具有网络状或层片状+网络状的形态，其上分布着剩余碳化物颗粒。
黑色组织易受硝酸酒精腐蚀（相当于淬火马氏体），黑色的网络状是沿奥氏体晶界形成的。
从图1、图2可以看出，层片状黑色组织正是由黑色的细网络扩大变粗，几个邻近的网络连接成小黑块，再由小黑块间彼此连接成层片状而形成，所以黑色组织的形成经历了由网络状到小块状再到层片状的发展过程。
轴承套圈发黑作业指导书
黑角轴承套圈发黑处理作业指导书1.目的有效规范轴承套圈发黑的操作，提高套圈的发黑质量和节约发黑成本。
2.适用范围适用于黑边产品套圈毛坯热处理后端面磨加工前的发黑处理工序。
3.具体操作流程如下：3.1发黑操作人员到车间或仓库往装配搬运物料时，应首先确认产品标识情况，确认产品的型号、需要发黑处理的数量、是否有生锈现象等；3.2 在加热发黑液的过程中注意控制发黑液温度，不能让发黑液长期处于沸腾状态；3.3通常对小产品装铁篮子，较大产品用铁丝串成串然后放入相应的溶液中，放置过程要注意轻拿轻放，不能让溶液溅出以免烧伤；3.4在盐酸除锈和发黑后要迅速放入冷水池，以免长时间接触空气引起氧化和二次生锈；冷水池中的冷水要不停循环以免被碱化或酸化；3.5 产品在发黑液中浸泡时间一般为10分钟左右，若10分钟后产品仍然不黑或有发红发黄现象应及时通知相关技术人员；3.6 发黑的质量要求以标准件为标准，目测确认是否合格，不合格的产品可放入发黑液中进行二次发黑，但时间不宜过长；3.7 停止发黑熄火后应分2～3次给发黑液中注入适量清水（10～20L）。
4.发黑液、除油去脂液、皂化液等介质溶液的要求4.1发黑液以氢氧化钠（NaOH）为主，加入适量的亚硝酸钠（NaNO2）和硝酸钠(NaNO3)，具体配比参照水1000kg、氢氧化钠700kg、亚硝酸钠150kg、硝酸钠70kg配比，沸腾后温度控制在130～150摄氏度。
4.2除油去脂液以工业纯碱（NaCO3）水溶液作为介质，加热至沸腾状态浸泡5～10分钟即可。
4.3皂化液即热肥皂水，加热至40～70摄氏度将产品在其中浸洗1分钟左右，以防止产品氧化。
5.其它要求5.1发黑后的产品能有效降低生锈的可能，但应远离酸碱等腐蚀性较强的溶液，以免破坏发黑层。
5.2发黑过程中必须防止产品的磕碰伤。
5.3 由于发黑是强碱加热氧化过程，其过程中会产生较大的刺激性气味，操作人员要尽量避免发黑液蒸气直接喷射到皮肤，以免烧伤或刺激皮肤，若不小心有碱液溅到口中或眼睛等敏感部位，应立即用清水冲洗。
轴承套圈表面瑕疵
轴承套圈表面瑕疵轴承套圈表面瑕疵可能是由多种因素引起的，具体如下：1. 表面粗糙度不好：可能是由于超精加工时间不够、磨石压力过高、磨石振动频率相对过高、精超精加工工件转速过低等原因造成的。
2. 超精瘤：这是在加工表面形成的凸起颗粒，主要是由于磨削微粒在瞬间高温高压的作用下烧结在被加工表面。
它的存在增大了轴承的振动值，降低了轴承的使用寿命。
产生的原因可能是磨石压力过高、超精加工前表面粗糙度值过高、工件转速过高、切削润滑液冷却不充分、轴承套圈磨削加工的剩磁过大等。
3. 丝子：这是超精加工后被加工表面产生的网状划痕，可能是由于磨石杂质太多、粒度不均匀、切削液有杂质、冲洗不足等原因造成的。
4. 彗星痕：这是由于个别较大金刚石颗粒脱落或堵塞于工件表面的低凹处，随着超精加工压力及工件的旋转形成的。
5. 砂轮花：这可能是由于加工表面磨加工时砂轮花太粗、粗超精加工时工件转速太高、粗超精加工时间太短、粗超精加工时磨石压力太小、磨石摆角过小等原因造成的。
6. 端面轴向窜动量过大：这可能是由于工件偏心量过小导致工件旋转不稳定、径向圆跳动大、磨石摆动中心与工件滚道曲率中心不重合、工件定位时端面支承面上有杂物、磨削工序几何精度不好、工件经过多次返修等原因造成的。
7. 圆度、波纹度不好：这可能是由于工件偏心量过小、精超精加工工件转速过大引起机床振动、磨石宽度不够包角过小、辊棒定位时支承角太小不能驱动套圈正常旋转、磨削工序圆度波纹度过大等原因造成的。
8. 材料质量缺陷：这是决定轴承套圈质量的重要因素，套圈的材料主要有棒材和钢管。
内部缺陷主要有非金属夹杂物、夹渣、显微孔隙、发纹等。
非金属夹杂物是轴承钢冶炼过程产生的无法避免，存在于套圈基体内，成为裂纹源造成套圈早期剥落；夹渣缺陷使套圈过早损坏甚至报废；显微孔隙会极大降低晶粒间的结合力，影响套圈的力学性能，严重的显微孔隙淬火时容易产生裂纹。
以上内容仅供参考，如需获取更多信息，建议查阅轴承套圈表面瑕疵相关书籍或咨询专业人士。
轴承套圈表面的小孔腐蚀
轴承套圈表面的小孔腐蚀轴承套圈表面的小孔腐蚀是怎么形成的近期以来，在轴承生产的各个环节，常发现轴承套圈表面出现单点或多点的准圆形或长圆形黑点状缺陷。
特别是单点缺陷，经常会误认为是材料缺陷，对套圈进行金相制样发现，与材料缺陷不同的是，它们都发生在套圈的表面，内部尖深，内部的显微金相组织并无异常。
进一步的微观分析可知，这些缺陷实质是一种表面局部腐蚀——小孔腐蚀。
小孔腐蚀外观为圆形或长圆形的黑（深灰）点，最大直径一般不超过0.2mm，随机分布且较分散。
将点状缺陷进行纵向解剖，进行显微观察，腐蚀孔的截面形态为腐蚀垂直于表面向纵深发展。
经分析，坑底物质主要是FeCl2？4H2O和Fe3O4，为腐蚀产物。
严重的小孔腐蚀还可能伴生氢脆或应力腐蚀，所以这是一种危害很大的缺陷。
小孔腐蚀形成机理正常情况下，金属表面都有一层钝化膜，保护金属不发生氧化和腐蚀，但由于金属表面存在化学或物理性质的不均匀性，例如较大的成分波动、非金属夹杂、异物粘附、机械损伤、氧化膜裂隙等等，使得表面钝化膜可能被破坏。
失去了钝化膜的金属表面即处于活性溶解状态，此时如果遇到一定浓度的电解质溶液，电解质溶液中的侵蚀性阴离子（如Cl-）会受活性的金属表面阳离子作用而发生电迁移，富集于金属阳极表面，引起金属电极的腐蚀电位升高;当金属阳极腐蚀电位高到一定程度，达到形成腐蚀核的临界值，阳极开始溶解，阳极电流急剧增大，同时在金属表面形成凹坑。
小孔腐蚀预防与处理一般来说，光滑、清洁和干燥的表面上不易发生小孔腐蚀。
轴承零件发生腐蚀的原因有很多，最常见的是潮湿空气、海风海水、汗液的侵蚀，防锈油（脂）氧化变质，以及工序间各种化学处理过程（如酸洗、酸印等）未能及时中和并清洗干净等等；还有目前一些地区环境污染严重，酸雨、酸雾频繁发生，其中富含的硝酸、盐酸使得零件产生小孔腐蚀的倾向大增[3]。
小孔腐蚀的形成必须具备2个条件：金属表面钝化膜有局部破坏和金属表面有侵蚀性阴离子（如Cl-）存在。
轴承钢套圈的失效的原因分析知识分享
钢轴承套圈的失效的原因分析知识分享轴承钢套圈的失效分析摘要：GCr15<220mm，高度H157mm，厚度b12mm14天，套圈表面辊道出现桔皮状条带，凹凸不平，影响正常工作。
检验证明，原材料碳化物呈带状，热处理组织不合格，回火后出现粗大马氏体，导致套圈变形，圆度超标引起的摩擦过烧现象。
关键词：轴承套圈;失效分析;等温淬火GCr15钢制造。
经电炉熔炼真空脱气，由<150～<180mm的棒材锻造成毛坯并扩孔成型(如图1)860±10℃加热，230±10℃等温淬火4h150℃×3h→精磨→成品→磁力探伤→出厂。
要求等温淬火后得到下贝氏体总量(60%～70%)++均匀分布的碳化物，以便消除内应力，稳定工件尺寸，硬度要求≥63HRC。
800KN400KN，转速为130r/min，用铝基314天，套圈外表面出现桔皮状失效现象。
本文就此进行了失效原因分析。
1轴承套圈的失效分析1.1低倍观察图12a为失效部位实物照像，可看出辊道上形成的桔皮状物质，图2b是该部位局部放大像，晶粒粗大，晶界氧化成黑色网，有些部位晶界熔化，形成尖角形孔洞。
“桔皮”下有碳化物聚集现象。
距桔皮面2mm处硬度为54HRC，说明表面脱碳，硬度低于图纸要求。
同时发现桔皮面多处裂纹伸向基体内部。
观察分析认为套圈出现的“桔皮”和脱碳是表面过烧引起的。
图1(箭头处)1.2金相组织观察金相试样取自套圈失效部分，光镜观察发现，钢材的非金属夹杂物较少，个别部分氧化铝超标，根据GB19561—1989评为3～3.521.5～23～3.5级(图3a)(见图3)。
图3b(白色)+(灰色)+下贝氏体(20%～30%)+++碳化物。
图3c为另一种不均匀组织，圆形白色区是未回火的针状马氏体，类似的大小不同的白色圆区在附近成群。
白色圆区周围为稳针马氏体。
白灰色网为针状回火马氏体、残留奥氏体和碳化物，没有明显的下贝氏体。
轴承的锈蚀分析及防范
轴承的锈蚀分析及防范１前言轴承的开发和生产工作至关重要，但轴承生产、装配及保管过程的防锈工作也不容忽视。
轴承企业必须把轴承防锈工作做为一项重要工作来抓。
２锈蚀原理所谓的轴承腐蚀，即轴承内、外套圈由于和外界介质发生化学作用或电化学作用而引起的破坏。
化学腐蚀是金属和介质发生化学作用而引起的腐蚀，是没有电流产生的腐蚀过程。
在一定温度下，铁直接和氧发生化合，生成铁的氧化膜覆盖于铁的表面。
而电化学腐蚀则不同，是金属和介质发生电化学反应而发生的腐蚀，是有电流产生的腐蚀。
它是阳极区的铁离子发生离子化而转入介质中，并且和水分子发生水合作用而形成水合离子，铁在离子化的同时把电子留在金属中。
这时在阴极溶解在水中的氧获得电子而和水分子形成氢氧根离子。
１２Ｏ２＋Ｈ２Ｏ＋２ｅ→２ＯＨ－，其结果：Ｆｅ２＋２ＯＨ－→Ｆｅ（ＯＨ）２。
因Ｆｅ（ＯＨ）２不安定，进一步与溶于水中的氧和水作用，而生成不溶于水、红褐色的Ｆｅ（ＯＨ）３；又因为电化学腐蚀在大多数情况下，这种阳极和阴极过程在不同位置局部发生，而不能生成氧化膜。
故电化学腐蚀要比化学腐蚀危险得多，所以轴承套圈腐蚀多属于电化学腐蚀。
３轴承产品锈蚀的原因应该说，对轴承部件的清洗非常重要。
锈蚀的主要原因是大气腐蚀，一般在相对湿度小于１００％的大气中，金属表面上吸附水份称作湿气吸附膜。
当湿度加大或温度降低就会以“露珠”形式凝在金属表面上。
由于钢铁本身含有夹杂物，表面也有灰尘、杂物，在水分子的作用下使金属表面遭到侵蚀，被破坏和腐蚀。
另外，酸如果吸附在金属表面，也使产品表面产生化学反应，而被腐蚀。
所以轴承产品的清洗是非常重要的。
腐蚀性盐类、尘埃、杂质及防锈材料的成份使用不正确或不及时化验甚至用错防锈材料亦造成腐蚀；另外不遵守合理的防锈制度和规程、防锈油脂质量差、包装材料质量差、库存自然环境差也是造成轴承产生锈蚀的原因。
４轴承锈蚀的预防措施４．１在生产过程中防止轴承锈蚀的方法４．１．１保持轴承清洁应使轴承保持清洁并与空气隔离（涂防锈油脂或其他保护层），要避免大气中的湿气凝结在轴承表面上。
轴承使用过程中发黑的原因
轴承使用过程中发黑的原因轴承是一种常见的机械元件，广泛应用于各个行业中，承担着支撑和转动的重要功能。
然而，在使用过程中，我们有时会发现轴承会出现发黑的情况。
那么，轴承使用过程中发黑的原因是什么呢？轴承使用过程中发黑的原因之一是润滑油的老化。
润滑油在轴承中起到润滑和冷却的作用，但随着时间的推移，润滑油会逐渐老化变质。
当润滑油老化后，其润滑性能和冷却效果会大大降低，导致轴承在运转过程中摩擦增大，产生过多的热量，从而使轴承表面发黑。
轴承使用过程中发黑的原因还可能是灰尘和杂质的侵入。
在工作环境中，空气中常常悬浮着各种灰尘和杂质。
当这些灰尘和杂质进入轴承内部时，会与润滑油混合形成污垢，并附着在轴承表面上。
这些污垢会阻碍润滑油的正常润滑作用，加剧轴承的摩擦和磨损，进而导致轴承发黑。
轴承使用过程中发黑的原因还可能与过载和过速有关。
当机器负荷超过轴承的承载能力或运转速度超过轴承的额定转速时，轴承将面临巨大的压力和摩擦力。
这会导致轴承表面的金属材料局部热量增加，出现高温现象，从而使轴承表面发黑。
轴承使用过程中还可能存在润滑不良的情况，导致轴承发黑。
润滑不良主要包括两方面，一是润滑油的供给不足，二是润滑油的质量不合格。
当润滑油的供给不足时，轴承在摩擦过程中无法得到充分的润滑，从而引起表面的发黑。
而当润滑油的质量不合格时，其润滑性能和附着性能都会受到影响，使轴承的摩擦和磨损加剧，进而导致发黑现象的发生。
轴承使用过程中发黑的原因还可能与环境温度过高有关。
在高温环境下，轴承表面的润滑油会迅速蒸发和氧化，失去润滑作用。
同时，高温还会导致轴承的金属材料膨胀，增加了轴承的摩擦和磨损，进而引发发黑现象。
轴承使用过程中发黑的原因主要包括润滑油老化、灰尘和杂质侵入、过载和过速、润滑不良以及环境温度过高等。
为了延长轴承的使用寿命，我们应该定期更换润滑油，保持工作环境清洁，避免过载和过速，确保润滑油的供给充足和质量合格，同时注意控制环境温度，避免过高温度对轴承的影响。
轴承表面磨削出现缺陷的原因
轴承表面磨削出现缺陷的原因轴承在磨加工过程中，其工作表面是通过高速旋转的砂轮进行磨削的，因此在磨削时如果不按作业指导书进行操作和调整设备，就会在轴承工作表面出现种种缺陷，以致影响轴承的整体质量。
轴承在精密磨削时，由于粗糙要求很高，工作表面出现的磨削痕迹往往能用肉眼观察到其表面磨削痕迹主要有以下几种。
表现出现交叉螺旋线痕迹 ...轴承在磨加工过程中，其工作表面通过高速旋转的砂轮进行磨削的，因此在磨削时如果不按作业指导书进行操作和调整设备，就会在轴承工作表面出现种种缺陷，以致影响轴承的整体质量。
轴承在精密磨削时，由于粗糙要求很高，工作表面出现的磨削痕迹往往能用肉眼观察到其表面磨削痕迹主要有以下几种。
表现出现交叉螺旋线痕迹出现种痕迹的原因主要是由于砂轮的母线平直性差，存在凹凸现象，在磨削时，砂轮与工件仅是部分接触，当工件或砂轮数次往返运动后，在工件表现就会再现交叉螺旋线且肉眼可以观察到。
这些螺旋线的螺距与工件台速度、工件转速大小有关，同时也与砂轮轴心线和工作台导轨不平行有关。
（一）螺旋线形成的主要原因1.砂轮修整不良，边角未倒角，未使用冷却液进行修整；2.工作台导轨导润滑油过多，致使工作台漂浮；3.机床精度不好；4.磨削压力过大等。
（二）螺旋线形成的具有原因1.V形导轨刚性不好，当磨削时砂轮产生偏移，只是砂轮边缘与工作表面接触；2.修整吵轮时工作台换向速度不稳定，精度不高，使砂轮某一边缘修整略少；3.工件本身刚性差；4.砂轮上有破碎太剥落的砂粒和工件磨削下的铁屑积附在砂轮表面上，为此应将修整好的砂轮用冷却水冲洗或刷洗干净；5.砂轮修整不好，有局部凸起等。
表面出现鱼鳞状表面再现鱼鳞状痕迹的主要原因是由于砂轮的切削刃不够锋利，在磨削时发生“啃住”现象，此时振动较大。
造成工件表面出现鱼鳞状痕迹的具体原因是：1. 砂轮表面有垃圾和油污物；2. 砂轮未修整圆；3. 砂轮变钝。
修整不够锋利；4. 金刚石紧固架不牢固，金刚石摇动或金刚石质量不好不尖锐；5. 砂轮硬度不均匀等。
黑斑（BlackSpecks）缺陷分析及排除方法
黑斑（BlackSpecks）缺陷分析及排除方法什么是黑斑（Black Specks）？黑斑（Black Specks）是制品表面出现的暗色或暗色条纹，在浇口附近顺着流动方向出现黑色流线的现象，属于表面质量问题，如图所示：黑斑Black Specks）缺陷分析及排除方法1）熔料温度太高料温太高会使熔料过热分解，形成碳化物，为了避免熔料过热分解，对于聚氯乙烯等热敏性热塑材料，必须严格控制料筒尾部温度不能太高。
当发现塑件表面出现黑点及条纹后，应立即检查料筒的温度控制器是否失控，并适当降低料筒及模具温度。
但值得注意的是，如果料温和模温太低，同样会使塑件表面产生光亮条纹。
2）料筒间隙太大如果螺杆与料筒的磨损间隙太大，会合熔料在料筒中滞留，导致滞留的熔料局部过热分解产生黑点及条纹。
对此，可先稍微降低料筒温度，观察故障能否排除。
其次，应检查料筒，喷嘴及模具内有无贮料死角并修磨光滑。
采取以上措施后，如果故障仍未排除，应及时维修设备，调整螺杆与料筒的间隙。
3）熔料与模壁磨擦过热如果注射速度太快，注射压力太高，充模时熔料与型腔腔壁的相对运动速度太高，很容易产生磨擦过热，使熔料分解产生黑点及知纹。
对此，应适当降低注射速度和注射压力。
4）料筒及模具排气不良如果料筒或模具排气不良，熔料内残留的气体会由于绝热压缩而引起燃烧，使熔料过热分解产生黑点及条纹。
对此，可适当降低注射速度，在原料粒径和均匀度适宜的条件下，改进料筒排气口结构。
对于模具部分的排气不良，应检查浇口位置和排气孔位置是否正确，选用浇口类型是否合适；清除模具内粘附的防锈剂等易挥发的物质；并减少脱模剂的用量。
在不产生溢料飞边的前提下，可适当降低合模力，增加排气间隙。
此外，应检查料筒和顶针处有无渗油故障。
5）积料焦化当喷嘴与模具主流道吻合不良时，浇口附近会产生积料焦化并随流料注入型腔，在塑件表面形成黑点及条纹。
对此，应及时调整喷嘴与模具主流道的相对位置使其吻合良好。
风机定轴表面黑色花斑成因分析及防止措施
Internal Combustion Engine &Parts0引言某风机生产企业在对风机的定轴尺寸抽检时，发现一定数量的定轴小头与轴承接触面位置出现了黑色花斑现象，如图1所示。
为确定黑色花斑的性质与成因，做了相关实验对黑斑产生的原因进行了深入分析，并提出了相应的防治措施。
1实验方法与测试数据①将出现花斑的定轴上机床分两次加工，第一次单边进1mm ，第二次单边进2mm ，确定是否花斑仅存在表面。
经过两次加工，黑色花斑依旧存在。
②将存在花斑的部位进行现场本体金相实验，其金相图如图2、图3所示。
③对本体破坏切割、取样，进一步进行力学性能实验，实测数据如表1。
2黑斑成因分析从金相图2、图3可以明显看到石墨球产生畸变伴随着开花及聚团现象。
从表1力学性能测试数值上可以看出抗拉强度小于要求值，冲击虽符合要求，但已处于下限，说明其力学性能下降。
大断面球墨铸铁在铸造过程中易出现石墨漂浮缺陷。
石墨漂浮是球墨铸铁特有的缺陷，通常发生在壁厚>25mm 的铸件上，因此也是大型、厚壁球墨铸铁件的一种常见缺陷，其特征是在铸件的上表面聚集了大量石墨，宏观断口呈均匀黑斑状。
在石墨漂浮的密集区，可看见球状石墨形态已被破坏，成为“开花形”，不但改变了石墨的晶体结构，而且严重削弱了球墨铸铁的力学性能，其强度、硬度、伸长率和冲击韧度都明显降低，也影响了铸件的表面质量。
通常认为，石墨漂浮的产生过程是由于碳、硅含量高，铁液冷却速度缓慢，析出多量的大径石墨，并在铸件上部偏析而集聚。
由此基本可以判定黑色花斑是由石墨聚集现象而造成。
结合该批风机定轴结构及铸造工艺，分析产生石墨聚集及开花现象的原因有：碳当量的影响因素；冷却速度影响；孕育过程的影响；其它相关因素的影响。
2.1碳当量的影响碳当量过高时，初生石墨数量就越多，导致铁液在结晶的时候就会析出大量石墨，由于石墨密度比铁液小，很容易使石墨聚集到铸件上部，也就是定轴小头处。
因此碳当量越高，石墨聚集漂浮的几率越大，黑斑程度越严重。
22316CA轴承内圈滚道面黑点分析及改进
参数后 ， 从根本上消除了该类缺陷。
关键 词 ： 滚动轴承 ； 面质 量 ； 表 黑点 ； 油石 ； 超精 中图分类号 ：Ｈ１３ ３ ；Ｈ１１ １ Ｔ ３ ．３ Ｔ ６ ． 文献标 志码 ： Ｂ 文章编号 ：００— ７ ２ ２ ０ ）２— ０ ３— ０ １０ ３６ （ ０ ８ ０ ０ ３ ０ ２
Ａ Ｂ Ｃ Ｄ
图 ３ ｌ缺 陷 的局 部 放 大 形 貌
细系 粗系 细系 粗系 细系 粗 系 细系 粗系 Ｄ ｓ
Ｏ． ５ Ｏ５ ． Ｏ５ ． Ｏ． ５ Ｏ Ｏ １ Ｏ Ｏ． ． ５ １Ｏ ．
１２ 扫描 电子显 微镜 观察 和能谱 分 析 ．
六安 ２ ７ １ ； ． 阳轴承研究所 ， ３０ ０ ２ 洛 河南 洛 阳 ４ １３ ） ７ ０ ９
轴承 内圈经超精加工后 ， 对 ２１Ｃ 滚道表面上的黑色点状缺陷进行 了分析 。通过对材料 中非金 属夹杂 物 的检验 ， 并用扫描 电子显微镜对缺陷进行形貌观察和能谱分析 ， 除了该类缺 陷是大颗粒 非金属夹杂 物所致 排
—
图 ６ 滚道 面 上 ３ 缺 陷 形貌
２ ２ 选择 合理 的超精 工艺 参数 ．
（） １ 选择切削角为 １。 ２ 。既能保证表面质 Ｏ 一Ｏ， 量， 又能保证生产效率。 （） ２ 将油石振动频率 由原来 的粗超５０ ｍｎ ４ ￣／ ｉ 降低为４ ０￣／ ｉ 左右 ， ０ ｍｎ 精超 ３０￣／ ｉ ５ ｍｎ降低 为
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轴承
模铸轴承钢线材中心黑点产生机理及对策
模铸轴承钢线材中心黑点产生机理及对策
铸轴承钢线材中心黑点的产生一般主要是溶解气体中存在的有机物、矿物和有害尘埃等原因造成的，另外由于模具温度不正确以及模具材质不合适也可能导致产品中存在少量的残留物，而这些残留物在铸件冷却的过程中，施加了较强的压力，形成了黑点现象。
具体对策，在产品宜采用模具锻造，对温度、凝固度等应充分把握；同时应加强模具打磨，减少残留物的产生；而且在模具中适当放入抗氧化剂或者抗腐蚀剂等用以预防有害尘埃的侵入，从而达到减少铸件中黑点现象的目的。
SKF轴承变色的原因分析及解决办法介绍
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SKF轴承变色的原因分析及解决办法介绍
损伤状态：由于温度上升和润滑剂反应等、滚道轮和滚动体及保持架变色。
原因:润滑不良。
与润滑剂的反映造成热态浸油。
温度上升大。
措施：改善润滑方法。
1、安装伤痕：
损伤状态：SKF轴承在安装和拆卸时等使用时给滚道面及滚动面上造成的轴向线状伤痕. 原因:安装、拆卸时的内圈、外圈倾斜安装、拆卸时的冲击载荷。
措施：使用恰当的工具使用冲压机而防止了冲击载荷。
安装时相互之间的定心。
2、蠕变：
损伤状态：所谓蠕变是指在SKF轴承的配合面上产生间隙时，在配合面之间相对发生滑动而言，发生蠕变的配合面呈现出镜面光亮或暗面，有时页带有卡伤磨损产生。
原因：
1.过盈量不足或间隙配合。
2.紧定套紧固不够。
措施：
1.检查过盈量。
2.实施止转措施。
3.适当紧固紧定套。
4.研究轴和轴承箱的精度。
5.轴向预压。
6.滚道轮侧面紧固。
7.粘接配合面。
8.向配合面涂润滑剂。
球面轴承外圈滚道沟边黑皮废品的原因分析及解决办法
２ ＃
＋Ｏ． ＋０．１ ＋０． ２ １ １ １
一Ｏ． ５ ０
Ｏ
＋Ｏ． ６ ＋Ｏ． ＋０． Ｏ —Ｏ． ７ ＋０． Ｏ ２ Ｏ１ ２ １ ２
轴承技 术
２１ ００年第 ３期
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序号 标 志 面 中间 非标 面 尺 寸 直 径差 标 志 面 中间 非标 面 尺寸 直 径差
轴承 技术
２１ ００年第 ３期
球面轴承外 圈滚道 沟边 黑皮废 品的原 因分析及 解决 办法
秦 良森 黄俊锋 李
进 东卫红
（ １大 型 轴 承 厂 ； ２质 量 环 保 部 ）
摘 要 ： 承外 圈滚 道 沟边黑 皮 是球 面轴 承 生 产 中常 见 的废 品类 型 之一 ， 过 对 球 面 轴 承 的 轴 通
的影响。 由于球 面轴 承端 面磨 削余 量 有限 ， 且两
合 格的 滚道 、外径 轮廓 出现 误差的 滚道轮 廓
端面磨加工采用 的是 双端 面磨床 同时 磨削 ， 因此
图 １
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ｌ ２・
轴承 技术
２１ ００年第 ３ 期
现 因滚道位置 出现偏差 Ａ ｅ造成滚道一 ａ 边 出现余 量过 大 ， 边 又 因余 量 过 小 有 可 能 出 一 现黑皮。位置 ａ 偏 向哪边， ｅ 哪一边余量小尺寸 大， 超过磨削余量 的部分则出现沟边黑皮。由
一Ｏ． ２ １ 一Ｏ． ２ Ｏ ＋Ｏ． ５ ＋０． ＋０． Ｏ —Ｏ． ６ ＋Ｏ． ２ １ Ｏ１ １ ２ ３ —０．１ ３ Ｏ ＋Ｏ． ０ 一Ｏ． ＋Ｏ． ５ 一Ｏ． ５ ＋Ｏ． ７ １ １ｌ １ ２ ３
—Ｏ． ６ １ —０． ５ Ｏ ＋Ｏ．１ 一０． ＋０． ６ —０． ３ ＋Ｏ． ３ ｌ ０８ １ ２ ３ 一Ｏ． ８ Ｏ —０． 、＋Ｏ． ２ 一Ｏ． ０ ＋Ｏ． Ｏ —Ｏ． Ｏ ＋Ｏ． ０ ４ ０ １ １ ２ ２ ３
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蚀，未发现聚集的夹杂物。氯离子是荒管在酸洗
时由酸洗液带入的，当金属表面的部分氧化膜由
悲伤的重叠。回别难过，只不过是一时想不开的纠结。如果
于某种原因(可能是擦伤或碰伤)遭到破坏，则致 使残留酸液中的 Cl-入侵，与表面的金属反应成 为阳极，而其余为阴极，形成微电池。
致使金属表面被腐蚀成很多的腐蚀坑，而含
悲伤的重叠。回别难过，只不过是一时想不开的纠结。如果
2 试验结果 试样经无水酒精清洗后用扫描电镜观察发 现黑斑为大大小小的腐蚀坑及腐蚀麻点，平行条 纹为磨加工的切削条纹。
腐蚀坑经放大后观察其中有腐蚀产物，用能 谱分析检测到较高含量的氧、硫、氯、钠、钾等 元素，无夹杂物，可判定并不是钢材本身的间题，
可能是加工过程中引起的。因为酸洗液中有氯，
而磨削时使用的冷却液里有钠，钾等元素。
悲伤的重叠。回别难过，只不过是一时想不开的纠结。如果
将腐蚀麻点处高倍放大，有一层腐蚀产物砚 盖着，其形貌为龟裂状的泥状花样。白色小颖粒 为钢中碳化物，这是由于碳化物不易被腐蚀而残
留在表面。 3 讨论和分析
有文献介绍黑斑缺陷产生为聚集的夹杂物 造成，经扫描电镜观察及能谱分析可知，轴承表 面的黑斑主要是由于氯及钠、钾离子引起的点腐
Cr 的碳化物不易被腐蚀则保存下来(3)。蚀坑周
围由阴极反应产生的碱促进了钝化，因而抑制了 腐蚀.钠、钾离子是轴承管在车削加工时由冷却 液带入的，中必须严格防止
工件与氯、钠、钾等离子的介质接触，酸洗表面
悲伤的重叠。回别难过，只不过是一时想不开的纠结。如果
悲伤的重叠。回别难过，只不过是一时想不开的纠结。如果
1 试验材料及方法 原料为兴澄特钢生产的 GCr15 轴承钢。
工艺路线： 100tEBT 电炉冶炼-LF 精炼-VD 真
空处理-CCM300 方坯温送(或进缓冷坑)-连轧-锯
切定尺-精整-检验入库。 在产生黑斑处截取试样，用 JSM-5600LV 扫 描电镜和 NORAN 能谱仪进行观察及相应物相分 析。
氧化皮时需洗净残留的酸液，而且车削加工后要 洗净表面的冷却液。按此措施，以后的生产中再 未发生过类似情况。
4 结论
通过电镜和能谱分析，发现黑斑缺陷为加工 过程中酸洗液清洗不干净局部产生点腐蚀，后又 经冷却液中 Na、K 阳离子的促进而造成的。
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