軸承零件在(zai)制造過(guo)程(cheng)中,要(yao)經過(guo)鍛造、碾擴、沖孔、車削、磨削、熱處理等(deng)多(duo)道工序,可能出(chu)現各種缺陷。常(chang)見缺陷如下:
一、鍛造缺陷
1. 鍛造折疊
由于切料(liao)不齊、毛刺、飛邊(bian)等(deng)原因(yin),容易在表面(mian)形(xing)成折疊,其特點是折疊較粗大,形(xing)狀不規則(ze),易出現在零件表面(mian)。
最(zui)好采用(yong)熒光磁粉進(jin)行(xing)探傷,使缺(que)陷顯(xian)示更為清晰、直觀(guan)。鍛(duan)造折疊的(de)磁痕一(yi)般與表面成(cheng)一(yi)定角度的(de)線狀、溝狀及魚(yu)鱗片(pian)狀。
內圈內徑折疊裂紋
將缺(que)陷(xian)截(jie)面制成金相試樣在顯(xian)(xian)微鏡下觀察(cha),缺(que)陷(xian)尾部(bu)圓(yuan)鈍,兩側光滑(hua),有明顯(xian)(xian)氧(yang)化現(xian)(xian)象(xiang),缺(que)陷(xian)內未發現(xian)(xian)材料夾(jia)雜(za)物等異物分(fen)布。
冷酸腐(fu)蝕金(jin)相試樣(yang)后(hou)觀察,缺(que)陷(xian)部位及其(qi)兩側(ce)有嚴(yan)重的(de)脫碳及氧(yang)化;觀察缺(que)陷(xian)分(fen)層(ceng)處(chu)的(de)表面(mian)形(xing)(xing)貌,其(qi)塑性(xing)變形(xing)(xing)痕跡較(jiao)明顯,無撕裂狀斷口(kou)形(xing)(xing)貌。經過顯微硬度檢測及金(jin)相觀察,缺(que)陷(xian)分(fen)層(ceng)處(chu)表面(mian)存在(zai)不同程度的(de)滲碳硬化現(xian)象。
綜上分析(xi),表(biao)明該(gai)缺陷(xian)應(ying)在熱處(chu)理淬火之(zhi)前(qian)就已(yi)存在,并且與外(wai)界相通,判定缺陷(xian)為鍛造折疊。
外圈外徑折疊裂(lie)紋磁粉檢(jian)測(ce)
2. 鍛造過燒
鍛(duan)造加熱溫(wen)度過高,保溫(wen)時間過長產生(sheng)過熱,嚴重時晶界氧(yang)化(hua)(hua)甚至熔(rong)化(hua)(hua)。
微(wei)觀(guan)觀(guan)察不(bu)僅表(biao)面層金(jin)(jin)屬(shu)晶(jing)界被(bei)氧化開(kai)裂呈現尖角(jiao);而且,金(jin)(jin)屬(shu)內部成(cheng)(cheng)分偏(pian)析(xi)較嚴重(zhong)的區域,晶(jing)界也(ye)開(kai)始熔化,嚴重(zhong)時也(ye)會形成(cheng)(cheng)尖角(jiao)狀洞穴(xue)。
過燒的(de)材(cai)料在(zai)這(zhe)種缺陷狀態下進行鍛(duan)(duan)造加(jia)工,受(shou)到重錘的(de)鍛(duan)(duan)打、沖孔及碾(nian)擴,缺陷處會在(zai)此產生撕裂,形成更大的(de)缺陷。鍛(duan)(duan)造嚴重過燒的(de)表面形態如桔子皮(pi),上面分布有細小的(de)裂縫和很厚的(de)氧(yang)化皮(pi)。
宜(yi)采(cai)用熒(ying)光磁粉進行探傷(shang),使缺陷(xian)顯示(shi)更為(wei)清晰。麻點孔洞(dong)為(wei)鍛(duan)造過燒缺陷(xian)所致。
沿缺陷(xian)(xian)截(jie)面(mian)制取金相試樣(yang)在(zai)顯微鏡(jing)下觀(guan)察(cha),可見孔(kong)洞在(zai)表(biao)(biao)面(mian)及(ji)(ji)次表(biao)(biao)面(mian)均有(you)分布(bu),局部呈尖角狀(zhuang)(zhuang),大小不一,深不見底,邊緣有(you)細小裂紋(wen)分布(bu),部分區域(yu)已(yi)出現晶界(jie)氧化現象,有(you)孔(kong)洞形(xing)貌。另(ling)沿缺陷(xian)(xian)孔(kong)洞處砸制斷(duan)(duan)(duan)口(kou)后觀(guan)察(cha)斷(duan)(duan)(duan)口(kou)面(mian),可見斷(duan)(duan)(duan)口(kou)呈石狀(zhuang)(zhuang)斷(duan)(duan)(duan)口(kou),其上分布(bu)大量孔(kong)洞及(ji)(ji)微細裂紋(wen)。
二、淬火裂紋
在(zai)淬火(huo)過程中,當淬火(huo)溫度過高或冷卻速(su)度太快,內(nei)應力(li)大于材料(liao)的斷裂(lie)(lie)強度時,就會(hui)出現淬火(huo)裂(lie)(lie)紋。
宜采(cai)用熒(ying)光磁粉探傷來提高靈敏(min)度(du)和可靠性(xing)。淬火缺陷磁痕一般呈斜線形、圓弧形、樹(shu)枝(zhi)狀(zhuang)(zhuang)或(huo)網(wang)狀(zhuang)(zhuang),起始部位(wei)較寬,隨延(yan)伸方向逐(zhu)漸變細。
基(ji)本沿(yan)圓周(zhou)方向(xiang)分布,尾(wei)部尖細。切(qie)取裂(lie)紋處(chu)制(zhi)成金相(xiang)試樣后觀察,可見裂(lie)紋很深(shen),基(ji)本垂(chui)直于(yu)外表面(mian),其(qi)內(nei)未(wei)發現材料夾雜(za)等異物(wu)分布。沿(yan)裂(lie)紋處(chu)砸制(zhi)斷口后觀察,斷口為脆性斷口,斷口面(mian)有明顯回火色(se)。因(yin)此在熱處(chu)理工藝方面(mian)也會注意以下問題:
1.選擇合適的加熱溫度
2.合理地進行加熱
3.淬火劑的合理選(xuan)擇(ze)
4.正確選擇冷卻方法
5.及時回火
三、磨削缺陷
軸承零(ling)件在磨(mo)(mo)削(xue)加工(gong)中,由于砂(sha)輪進給量太大(da)、砂(sha)輪軸跳動(dong)、切削(xue)液供給不充分及砂(sha)輪磨(mo)(mo)粒鈍等,均易使零(ling)件產生磨(mo)(mo)削(xue)裂紋。另外,熱(re)處理時淬火溫(wen)度過高而造成零(ling)件的(de)組織過熱(re)、晶粒粗大(da),殘余奧氏體量較多、有網(wang)狀和粗大(da)顆粒。
磨(mo)(mo)削(xue)缺陷的磁痕(hen)一般呈網狀(zhuang)(zhuang)、輻(fu)射狀(zhuang)(zhuang)、平行(xing)線狀(zhuang)(zhuang)或龜裂狀(zhuang)(zhuang),磁痕(hen)細而尖,輪廓較清晰,出現數量多,通常(chang)與磨(mo)(mo)削(xue)方向垂(chui)直,如(ru)圖(tu)7所示。磁痕(hen)多集中分布在中間部(bu)位,沿圓周方向,呈長線狀(zhuang)(zhuang)或樹枝狀(zhuang)(zhuang),局部(bu)有分叉,磁痕(hen)收斂。
制取裂(lie)紋截(jie)面金相試樣后觀察,裂(lie)紋較細,垂直于表面,其內未見材料夾雜、氧化皮等異物分布。
四、原材料缺陷
磨(mo)削(xue)缺陷的磁痕(hen)一般(ban)呈(cheng)網(wang)狀(zhuang)、輻射(she)狀(zhuang)、平行(xing)線(xian)狀(zhuang)或(huo)龜(gui)裂狀(zhuang),磁痕(hen)細(xi)而尖,輪廓(kuo)較(jiao)清晰,出現數量多(duo),通常與磨(mo)削(xue)方向垂直。磁痕(hen)多(duo)集中分布在中間(jian)部(bu)(bu)位(wei),沿圓周方向,呈(cheng)長線(xian)狀(zhuang)或(huo)樹(shu)枝狀(zhuang),局部(bu)(bu)有分叉,磁痕(hen)收斂(lian)。