軸承常見缺陷的磁粉探傷和失效闡發(fā)

軸承零件在制造歷程中，要顛末鑄造、碾擴(kuò)、沖孔、車削、磨削、熱處置處罰等多道工序，大概出現(xiàn)種種缺陷。常見缺陷如下：


鑄造缺陷

鑄造折疊

由于切料不齊、毛刺、飛邊等緣故原由，容易在表面形成折疊，其特點(diǎn)是折疊較粗大，形狀不規(guī)矩，易出如今零件表面。

最好接納熒光磁粉舉行探傷，使缺陷表現(xiàn)更為清楚、直觀。鑄造折疊的磁痕一樣通常與表面成肯定角度的線狀、溝狀及魚鱗片狀，如圖1所示。

將缺陷截面制成金相試樣在顯微鏡下視察，缺陷尾部圓鈍，兩側(cè)平滑，有顯著氧化征象，如圖2所示，缺陷內(nèi)未發(fā)明質(zhì)料混合物等異物漫衍。冷酸腐化金相試樣后視察，缺陷部位及其兩側(cè)有嚴(yán)峻的脫碳及氧化；視察缺陷分層處的表面形貌，其塑性變形陳跡較顯著，無扯破狀斷口形貌。顛末顯微硬度檢測(cè)及金相視察，缺陷分層處表面存在差別水平的滲碳硬化征象。綜上闡發(fā)，評(píng)釋該缺陷應(yīng)在熱處置處罰淬火之前就已存在，并且與外界雷同，判斷缺陷為鑄造折疊。


圖1 鑄造折疊


圖2 缺陷截面金相形貌圖


鑄造過燒

鑄造加熱溫度過高，保溫時(shí)間過長(zhǎng)孕育發(fā)生過熱，嚴(yán)峻時(shí)晶界氧化乃至熔化。微觀視察不但表面層金屬晶界被氧化開裂出現(xiàn)尖角；并且，金屬內(nèi)部身分偏析較嚴(yán)峻的地區(qū)，晶界也開始熔化，嚴(yán)峻時(shí)也會(huì)形成尖角狀窟窿。過燒的質(zhì)料在這種缺陷狀態(tài)下舉行鑄造加工，受到重錘的鍛打、沖孔及碾擴(kuò)，缺陷處會(huì)在此孕育發(fā)生扯破，形成更大的缺陷。鑄造嚴(yán)峻過燒的表面形態(tài)如桔子皮，上面漫衍有微小的縫隙和很厚的氧化皮。

宜接納熒光磁粉舉行探傷，使缺陷表現(xiàn)更為清楚。麻點(diǎn)孔洞為鑄造過燒缺陷所致，如圖3所示。

沿缺陷截面制取金相試樣在顯微鏡下視察，可見孔洞在表面及次表面均有漫衍，局部呈尖角狀，巨細(xì)紛歧，深不見底，邊沿有微小裂紋漫衍，部門地區(qū)已出現(xiàn)晶界氧化征象，孔洞形貌見圖4。另沿缺陷孔洞處砸制斷口后視察斷口面，可見斷口呈石狀斷口，其上漫衍大量孔洞及微細(xì)裂紋。


圖3  鑄造過燒


圖4  缺陷截面貌洞金相形貌



淬火裂紋

在淬火歷程中，當(dāng)淬火溫度過高或冷卻速率太快，內(nèi)應(yīng)力大于質(zhì)料的斷裂強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)淬火裂紋。

宜接納熒光磁粉探傷來進(jìn)步敏捷度和可靠性。淬火缺陷磁痕一樣通常呈斜線形、圓弧形、樹枝狀或網(wǎng)狀，肇始部位較寬，隨延伸偏向漸漸變細(xì)，如圖5所示。

根本沿圓周偏向漫衍，尾部尖細(xì)。切取裂紋處制成金相試樣后視察，可見裂紋很深，根本垂直于外表面，其內(nèi)未發(fā)明質(zhì)料混合等異物漫衍。沿裂紋處砸制斷口后視察，斷口為脆性斷口，斷口面有顯著回火色，如圖6所示。


圖5  淬火裂紋


圖6 淬火裂紋處斷口形貌



磨削缺陷

軸承零件在磨削加工中，由于砂輪進(jìn)給量太大、砂輪軸跳動(dòng)、切削液供應(yīng)不充實(shí)及砂輪磨粒鈍等，均易使零件孕育發(fā)生磨削裂紋。別的，熱處置處罰時(shí)淬火溫度過高而造成零件的構(gòu)造過熱、晶粒粗大，渣滓奧氏體量較多、有網(wǎng)狀和粗大顆粒。

磨削缺陷的磁痕一樣通常呈網(wǎng)狀、輻射狀、平行線狀或龜裂狀，磁痕細(xì)而尖，表面較清楚，出現(xiàn)數(shù)目多，通常與磨削偏向垂直，如圖7所示。磁痕多會(huì)合漫衍在中心部位，沿圓周偏向，呈長(zhǎng)線狀或樹枝狀，局部有分叉，磁痕收斂。

制取裂紋截面金相試樣后視察，裂紋較細(xì)，垂直于表面，其內(nèi)未見質(zhì)料混合、氧化皮等異物漫衍，形貌如圖8所示。


圖7  磨削裂紋


圖8 磨削裂紋金相形貌



原質(zhì)料缺陷

原質(zhì)料缺陷有裂紋、白點(diǎn)、混合等。裂紋沿鋼材軋制偏向漫衍，有的單條，多者數(shù)條，大部門是軋制時(shí)形成的表面裂紋。

探傷時(shí)很容易辨認(rèn)。裂紋一樣通常存在機(jī)加工質(zhì)料的外徑上，沿鋼材軋制偏向、呈直線漫衍，如圖9所示。

沿裂紋截面制取金相試樣后視察，可見在裂紋表層有大量氧化混合物漫衍，形貌見圖10。

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