軸承內(nèi)圈裂紋分析

時間：2021-09-29作者：青島英特質(zhì)量工程技術(shù)有限公司瀏覽：457

蓄電池箱用軸承在返廠檢修時發(fā)現(xiàn)軸承內(nèi)圈出現(xiàn)裂紋，出現(xiàn)裂紋軸承如圖1所示。為確定軸承內(nèi)圈裂紋出現(xiàn)的根本原因，分別對軸進(jìn)行了化學(xué)成分分析，硬度，金相分析，晶粒度，非金屬夾雜物含量及斷口形貌分析，同時對使用中的未出現(xiàn)裂紋的軸承內(nèi)圈進(jìn)行了金相分析和晶粒度。

        由結(jié)果可知，軸承材質(zhì)符合GB/T 1220中4Cr13的要求，為馬氏體不銹鋼。內(nèi)圈存在嚴(yán)重的硫化物夾雜，同時存在嚴(yán)重的帶狀組織，碳化物偏析嚴(yán)重，奧氏體晶粒較粗大，斷口形貌顯示內(nèi)圈斷裂主要為沿晶斷裂。研究表明(1)，熱處理過熱會導(dǎo)致4Cr13力學(xué)性能大幅度降低，當(dāng)熱處理溫度1050℃上升到1100℃時，抗拉強(qiáng)度降低22%，屈服強(qiáng)度降低48%。

        軸承內(nèi)圈斷裂根本原因是原材料存在偏析缺陷，熱處理工藝不當(dāng)（加熱溫度過高）導(dǎo)致晶粒粗大，嚴(yán)重降低產(chǎn)品力學(xué)性能，在安裝及使用過程中軸承內(nèi)圈受到拉應(yīng)力**過其屈服強(qiáng)度，導(dǎo)致內(nèi)圈開裂。

        通過對未開裂軸承內(nèi)圈金相及晶粒度的分析，未出現(xiàn)裂紋軸承的內(nèi)圈也存在開裂風(fēng)險，建議更換。

(1) 《過熱淬火對4Cr13零件的金相組織力學(xué)性能及尺寸穩(wěn)定性的影響》 《航天工藝》1992年*3期 虞雪麗 上海精密儀器研究所

圖1 斷裂軸承照片

1. 化學(xué)成分分析：

測試方法：GB/T 11170-2008

元素	要求(wt)(1)，%	結(jié)果(wt)，%	結(jié)論
碳(C)	0.36~0.45	0.35(2)	符合
硅(Si)	≤0.60	0.33	符合
錳(Mn)	≤0.80	0.42	符合
磷(P)	≤0.040	0.028	符合
硫(S)	≤0.030	0.008	符合
鉻(Cr)	12.00~14.00	12.63	符合
鎳(Ni)	≤0.60	0.27	符合
銅(Cu)	-	0.11	符合

 

2. 硬度測試：

測試方法：GB/T 230.1-2018

測試項目	試樣	測試位置	結(jié)果			平均值
HRC	軸承外圈	端面	55.5	55.2	55.8	55.5
	軸承內(nèi)圈	端面	56.6	56.6	55.9	56.4

 

3. 金相分析&晶粒度測試：

測試方法：GB/T 13298-2015& GB/T 13299-1991&GB/T 6394-2017

 

測試項目	試樣	結(jié)果
金相	出現(xiàn)裂紋軸承內(nèi)圈	馬氏體基體上分布著顆粒狀及塊狀碳化物，碳化物存在嚴(yán)重偏析
	未出現(xiàn)裂紋軸承內(nèi)圈	馬氏體基體上分布著顆粒狀及塊狀碳化物，碳化物存在嚴(yán)重偏析
帶狀組織	出現(xiàn)裂紋軸承內(nèi)圈	3級
	未出現(xiàn)裂紋軸承內(nèi)圈	3級
奧氏體晶粒度	出現(xiàn)裂紋軸承內(nèi)圈	6.0級
	未出現(xiàn)裂紋軸承內(nèi)圈	6.5級



圖2 出現(xiàn)裂紋軸承內(nèi)圈金相組織 500×
 



圖3 未出現(xiàn)裂紋軸承內(nèi)圈金相組織 500×


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• 詞條

  詞條說明

• 淺談焊接工藝評定

  焊接工藝評定的首要目標(biāo)取決于證實某一個焊接方法是不是可以得到符合規(guī)定的對接焊縫，以分辨該工序的準(zhǔn)確性、可行性分析，而不是電焊焊接實際操作工作人員的手藝水準(zhǔn)。焊接工藝評定是確保電焊焊接構(gòu)造生產(chǎn)制造品質(zhì)的主要前提條件。文中關(guān)鍵比照的是連接對接焊縫（通稱對接接頭）物理性能試驗方式的差別，包含抽樣差別，物理性能內(nèi)容差別和根據(jù)的差別等，以供有關(guān)試驗工作人員參照。焊接工藝評定的程序流程焊接工藝評定

• 測試/校準(zhǔn)人員技術(shù)培訓(xùn)

  根據(jù)貴公司需求，安排培訓(xùn)*到達(dá)現(xiàn)場結(jié)合貴公司的實際需求，或者安排貴公司測試人員來我公司實驗室，有針對性.

• /校準(zhǔn)實驗室CNAS認(rèn)可

  青島英特質(zhì)量工程技術(shù)有限公司是一家獨立的第三方服務(wù)機(jī)構(gòu)，公司主要業(yè)務(wù)包括四大板塊：一：咨詢培訓(xùn)業(yè)務(wù)；二：檢驗業(yè)務(wù)；三：計量校準(zhǔn)業(yè)務(wù)；四：產(chǎn)品認(rèn)證業(yè)務(wù)。咨詢培訓(xùn)業(yè)務(wù)主要包括實驗室CMA資質(zhì)認(rèn)定、CNAS認(rèn)可、計量建標(biāo)、IATF16949等體系建立及內(nèi)審員培訓(xùn)。公司自身已通過CMA資質(zhì)認(rèn)定，CNAS認(rèn)可及計量建標(biāo)，具有多年的實驗室咨詢經(jīng)驗，先后為近50家企業(yè)、科研院所和**高校提供咨詢服務(wù)，如青島

• 制成品產(chǎn)品檢驗

  1、確認(rèn)產(chǎn)品各性能參數(shù)，2、確認(rèn)產(chǎn)品數(shù)量/重量，3、確認(rèn)產(chǎn)品包裝，4、客戶特殊要求，5、檢驗工作完成1個工作日內(nèi)出具保證產(chǎn)品質(zhì)量符合設(shè)計及客戶要求，防止不合格產(chǎn)品發(fā)貨，降低產(chǎn)品使用風(fēng)險，確保后續(xù)過程按計劃進(jìn)行