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圆锥滚子轴承热处理不利寿命原因分析

2015-01-04 浏览量 1526

圆锥滚子轴承[轴承:轴承（“Bearing”，日本人称“轴受”）是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件。也可以说，当其它机件在轴上彼此产生相对运动时，用来降低动力传递过程中的摩擦系数和保持轴中心位置固定的机件。]零件工作表面和心部在状态、结构和性能要求方面是有较大的差别的，而整体热处理往往不能兼顾，材料的潜力也得不到充分发挥。应用材料表面强化技术不仅可以较好地解决表面和心部在结构和要求方面的差异，而且还可以进一步使表面获得某些特殊的工作性能，以满足在特定条件下工作的轴承对工作表面性能的要求。
因此现在的表面强化技术可以从不同的角度形成多种分类方法，按表层强化技术的物理化学过程进行分类，大致可分为五大类：表面变形强化、表面热处理强化、化学热处理强化、表面冶金强化、表面薄膜强化。
磨损失效系指表面之间的相对滑动摩擦导致其工作表面金属不断磨损而产生的失效。持续的磨损将引起TIMKEN轴承零件逐渐损坏，并终极导致轴承尺寸精度丧失及其它相关题目。磨损可能影响到外形变化，配合间隙增大及工作表面形貌变化，可能影响到润滑剂或使其污染达到一定程度而造成润滑功能完全丧失，因而使轴承丧失旋转精度乃至不能正常运转。磨损失效是各类轴承常见的失效模式之一，按磨损形式通常可分为最常见的磨粒磨损和粘着磨损。
接触疲惫失效系指轴承工作表面受到交变应力的作用而产生失效。接触疲惫剥落发生在轴承工作表面，往往也伴跟着疲惫裂纹，首先从接触表面以下最大交变切应力处产生，然后扩展到表面形成不同的剥落外形，如点状为点蚀或麻点剥落，剥落成小片状的称浅层剥落。因为剥落面的逐渐扩大，而往往向深层扩展，形成深层剥落。深层剥落是接触疲惫失效的疲惫源。
TIMKEN轴承断裂失效主要原因是缺陷与过载两大因素。当外加载荷超过材料强度极限而造成零件断裂称为过载断裂。过载原因主要是主机突发故障或安装不当。轴承零件的微裂纹、缩孔、气泡、大块外来杂物、过热组织及局部烧伤等缺陷在冲击过载或剧烈振动时也会在缺陷处引起断裂，称为缺陷断裂。应当指出，轴承在制造过程中，对原材料的入厂复验、铸造和热处理质量控制、加工过程控制中可通过仪器准确分析上述缺陷是否存在，今后仍必需加强控制。但一般来说，通常泛起的轴承断裂失效大多数为过载失效。
轴承在工作中，因为外界或内在因素的影响，使原有配合间隙改变，精度降低，乃至造成“咬死”称为游隙变化失效。外界因素如过盈量过大，安装不到位，温升引起的膨胀量、瞬时过载等，内在因素如残余奥氏体和残余应力处于不不乱状态等均是造成游隙变化失效的主要原因。

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