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轴承表面接触疲劳失效分析

时间:2013-04-20 13:36:33  来源:  作者:

672744轴承圈滚道在工作八个月后出现麻点,并有裂痕。轴承材质为GCr15,经淬火、回火处理。98A热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

在轴向试样的近麻点处,可看到表层下方有平行表面的长裂缝,内有小块状物,并有垂直表面的短裂缝与平行长裂缝相连,使这部分金属开始分离,如图1所示。在部分区域可看到金属沿滚动方向剥离的形貌,在原表面留下一个比较平直的凹坑,如图2所示。98A热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

试样经浸蚀后可看到基体组织为隐晶状马氏体、颗粒状碳化物和少量残余奥氏体,无明显冶金缺陷,如图3所示。同时可看到裂纹沿晶扩展,裂纹两侧无脱碳现象。失效轴承滚道的洛氏硬度为:55.0、56.0、55.0HRC。98A热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

麻点剥落是接触疲劳失效的一种常见形式。当表面受到很高的接触应力时,同时在摩擦力的作用下,表面受反复拉应力而产生疲劳开裂,裂纹沿一锐角方向向内扩展,最后发生小块金属剥落而形成麻点。通常麻点剥落主要发生在硬度偏低的接触表面。该失效轴承硬度偏低是产生接触疲劳的主要原因。98A热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

图1     OMI      320.jpg98A热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

图1     OMI      320×98A热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

图2        OMI         32×.jpg98A热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

图2        OMI         32× 98A热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

图1:说明:抛光态下麻点部位剖面金相形态,裂纹由表面向内,沿次表面扩展。   98A热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

图2: 说明:抛光态下,为麻点剥落区剖面金相,一裂纹由表面沿一锐角向内扩展部。                                                                                   98A热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

图3          OMI       500×.jpg98A热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

图3          OMI       500×  98A热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

说明:经4%硝酸酒精浸蚀后可见轴承的基体组织:隐针状马氏体和细小碳化物颗粒以及少量残余奥氏体。硬度偏低,仅55~56HRC。98A热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE


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