作者：唐（táng）國金
（雲南圓正軸承（chéng）有限公司）

　　摘　要（yào）：通過FC3450170軋機軸承廢品分析，找出了造成軸承損壞的主要（yào）原因和次要原因，對今後避免此（cǐ）類（lèi）缺陷的發生將有助益。
　　關鍵詞：軋機軸承；裂紋；特征；分析
　　1　斷裂內圈的特征
　　實驗用兩內圈為（wéi）本公司2002年生產的產品。經清洗幹淨，觀察內圈表麵形貌，特征如下：
　　1) 1號內圈：已裝機使（shǐ）用一段（duàn）時間，內孔有安裝配合的痕跡，滾道和（hé）端麵均有輕微的正（zhèng）常磨損。沿軸向裂開，裂口一端靠近斜邊（biān）的滾道（dào）上有（yǒu）一條長2mm、寬（kuān）約1.5mm的鍛造折疊缺陷，用探針測得Z深處達1.2mm。
　　2) 2號內圈：未安裝使用（yòng）過，無（wú）任何磨損痕（hén）跡。內圈沿軸向裂開（kāi），裂口一端（duān）靠近斜邊的滾道麵上有長約8mm、寬6.5mm的密布片狀小麻點群，凹處底部色黑，用探針探測Z深處約0.3mm，用金相砂紙反複擦，不能去除麻點。整體表麵目視並放大5倍觀察，未見明顯的碰劃傷和其它缺陷(如圖1、圖2)。

　　2　磁粉（fěn）探傷
　　1) 1號內圈：鍛造（zào）缺陷處顯示磁粉堆積，呈寬帶（dài）狀，其（qí）餘部位無磁痕顯示。
　　2) 2號內圈：所有部位均未發現磁粉聚集。
　　3　切（qiē）片斷口觀察
　　兩件內圈均在距離裂（liè）口40mm處縱向切下一片，用石油醚輕輕（qīng）擦洗斷裂表麵，反複洗淨後目視，並放大5倍（bèi）、20倍觀察。
　　1) 1號內（nèi）圈：斷口大麵積組織正常，鍛造缺陷部位在斷裂麵上有氧化物，氧化物分布深度為2mm，呈不規則的半（bàn）圓形，周（zhōu）邊（biān）有半徑（jìng）約3.2～3.5mm大（dà）的一塊斷口與正常組織斷口略有差（chà）異。
　　2) 2號內圈：斷口大麵積組織正常（cháng）。放大觀察，距端麵14mm、外圓麵4mm處有一長約（yuē）0.6mm的（de）孔隙；距同一端麵38mm、外圓麵3.5mm處有一條台階狀斷口，兩片斷口上一凸一凹，均顯示較強的金屬光澤，如一亮線（xiàn）。
　　4　切片冷（lěng）酸洗檢查
　　1) 1號切片：滾道與斜邊交界處有一圈較（jiào）重的磨（mó）削燒傷，燒傷帶寬約6mm，燒傷部位（wèi）有磨削裂紋；斷口鍛造缺陷處，有2.3mm深的氧化脫碳層；斷裂麵上有（yǒu）多處條狀和點狀孔隙。
　　2) 2號切片：滾道與斜邊交界處有一圈嚴重的磨削燒傷（shāng），燒傷帶寬約7.5mm，燒傷區顯示密（mì）集的嚴重的磨削裂紋（wén），同一端斜邊上亦有磨削燒傷和磨削裂紋；斷裂麵上有一組長約4mm、寬（kuān）約0.5mm的台階狀凸出亮線，冷（lěng）酸洗後仍（réng）有金屬光澤，疑是異種金屬夾雜物或是強烈摩擦導致表麵（miàn）硬化的痕跡（jì）。
　　5　切片熱酸（suān）洗檢查
　　1) 1號切片：斷裂（liè）麵顯示四處大小不等的材料缺陷，是非金屬夾雜物經鍛造輾擴後（hòu）發生變形，熱酸洗後（hòu）夾雜物脫落留下的凹坑；滾道與斜邊交界處的（de）一圈稀疏（shū）磨削裂紋，經熱酸洗後更（gèng）加明（míng）顯。
　　2) 2號切片：斷裂麵距一端7.5mm，而距內孔表麵0.4mm左右有五條呈一列的材（cái）料缺陷，距端麵3mm處（chù）及其它部位，可見不規則分布的十餘處材料缺陷，均係非金屬夾雜物經熱酸洗脫落而形成的凹坑（kēng）；滾道與（yǔ）斜邊交界處的一整圈嚴重的磨（mó）削裂紋（wén）經熱酸洗擴張後，磨削裂紋密（mì）布，斜邊（biān）上亦有磨削裂紋；斷裂麵上凸（tū）出的疑為異種（zhǒng）金屬夾雜（zá）物或擦痕的亮（liàng）線，熱酸洗後已無明亮的金屬（shǔ）光（guāng）澤。經（jīng）再（zài）次剖開（kāi）製片，用顯微鏡觀察，確定並非異種金屬夾雜物，而是（shì）斷裂時的（de）擦痕。
　　6　金相組織（zhī）及硬（yìng）度檢測（cè）、回火穩定性試驗
　　金相組織及硬度檢測、回火穩定性試驗結果見表1。

　　7　原因分析
　　1) 1號內圈斷裂失（shī）效的原因：由於滾道上有鍛造折疊裂紋，使用過程（chéng）中，在內圈本（běn）身的殘（cán）餘拉應力、過盈配合應力以及軋製應力的共同作用下，鍛造折疊裂紋源（yuán）開始緩慢擴展，加之材料內部夾（jiá）雜物較多且集中，破壞了材料的連（lián）續性，降低了材料的強度，當裂紋擴展到一定深度和長度後，在巨大的周向應力作用下，裂紋失穩擴展（zhǎn），內圈沿軸向斷裂。
　　2) 2號（hào）內圈斷裂（liè）失（shī）效的原因：由（yóu）於該內（nèi）圈端麵、斜邊（biān）以及滾道上存在嚴重的磨削燒傷和磨削裂紋，且套圈熱處理及（jí）磨加工後內應（yīng）力較大，在搬運過程中，套圈難免會受到撞擊，導致內圈沿軸向斷裂。
　　8　結論
　　1) 1號內圈斷裂失效是因為滾道有鍛造折疊裂紋源，套圈內部有嚴重的非金屬夾雜物。
　　2) 2號內圈斷裂失效是因為（wéi）端麵（miàn）、斜邊以及滾（gǔn）道上存在嚴重磨削燒傷和磨削裂紋，且搬運過程中受到撞擊，導致該內圈沿軸向斷裂。

來源：《國外金屬熱處（chù）理》