發布時間:2022年10月17日 NSK
NSK圓錐滾子軸承失效的原因剖析
依據NSK圓錐滾子軸承作業表面磨削蛻變層的構成機理,影響磨削蛻變層的主要因素是磨削熱和磨削力的效果。下面我們就來剖析一下關于NSK圓錐滾子軸承失效的原因。
1.NSK圓錐滾子軸承的磨削熱
在NSK圓錐滾子軸承的磨削加工中,砂輪和工件接觸區內,耗費大量的能,發生大量的磨削熱,構成磨削區的局部瞬時高溫。運用線狀運動熱源傳熱理論公式推導、計算或使用紅外線法和熱電偶法實測實驗條件下的瞬時溫度,可發現在0.1~0.001ms內磨削區的瞬時溫度可高達1000~1500℃。這樣的瞬時高溫,足以使作業表面必定深度的表面層發生高溫氧化,非晶態組織、高溫回火、二次淬火,乃至燒傷開裂等多種改動。
(1)表面氧化層
瞬時高溫效果下的鋼表面與空氣中的氧效果,升成極薄(20~30nm)的鐵氧化物薄層。值得注意的是氧化層厚度與表面磨削蛻變層總厚度測驗結果是呈對應關系的。這說明其氧化層厚度與磨削工藝直接相關,是磨削質量的重要標志。
(2)非晶態組織層
磨削區的瞬時高溫使工件表面抵達熔融狀況時,熔融的金屬分子流又被均勻地涂敷于作業表面,并被基體金屬以極快的速度冷卻,構成了極薄的一層非晶態組織層。它具有高的硬度和韌性,但它只有10nm左右,很簡略在精密磨削加工中被去除。
(3)高溫回火層
磨削區的瞬時高溫可以使表面必定深度(10~100nm)內被加熱到高于工件回火加熱的溫度。在沒有抵達奧氏體化溫度的情況下,跟著被加熱溫度的提高,其表面逐層將發生與加熱溫度相對應的再回火或高溫回火的組織改動,硬度也隨之下降。加熱溫度愈高,硬度下降也愈厲害。
(4)二層淬火層
當磨削區的瞬時高溫將工件表面層加熱到奧氏體化溫度(Ac1)以上時,則該層奧氏體化的組織在隨后的冷卻過程中,又被從頭淬火成馬氏體組織。凡是有二次淬火燒傷的工件,其二次淬火層之下必定是硬度極低的高溫回火層。
(5)磨削裂紋
二次淬火燒傷將使工件表面層應力改動。二次淬火區處于受壓狀況,其下面的高溫回火區資料存在著最大的拉應力,這里是最有可能發生裂紋中心的當地。裂紋最簡略沿原始的奧氏體晶界傳達。嚴重的燒傷會導致整個磨削表面呈現裂紋(多呈龜裂)構成工件報廢。