軸承是精密的機(jī)械基礎(chǔ)件。由于科技進(jìn)步的迅速發(fā)展，客戶對(duì)軸承產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來(lái)越高。制造廠提供符合標(biāo)準(zhǔn)、滿足主機(jī)使用性能的高質(zhì)量的產(chǎn)品固然重要，但正確使用軸承更為重要。筆者在近幾年從事摩托車專用軸承的技術(shù)工作中，經(jīng)常碰到這樣的問(wèn)題，即軸承經(jīng)檢測(cè)是合格的，但裝機(jī)后軸承出現(xiàn)卡滯或使用時(shí)的早期止轉(zhuǎn)失效。主要表現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)卡滯感、工作面嚴(yán)重剝落，保持架嚴(yán)重磨損乃至扭曲與斷裂。經(jīng)失效結(jié)果分析表明，屬于軸承本身質(zhì)量問(wèn)題并不多，多數(shù)是由于安裝使用不當(dāng)所造成。為此，筆者認(rèn)為有必要就軸承常見(jiàn)的失效模式與機(jī)理作些膚淺的綜述，以期起到一個(gè)拋磚引玉的作用。
第一部分：軸承的失效機(jī)理
1．接觸疲勞失效
接觸疲勞失效系指軸承工作表面受到交變應(yīng)力的作用而產(chǎn)生失效。接觸疲勞剝落發(fā)生在軸承工作表面，往往也伴隨著疲勞裂紋，首先從接觸表面以下最大交變切應(yīng)力處產(chǎn)生，然后擴(kuò)展到表面形成不同的剝落形狀，如點(diǎn)狀為點(diǎn)蝕或麻點(diǎn)剝落，剝落成小片狀的稱淺層剝落。由于剝落面的逐漸擴(kuò)大，而往往向深層擴(kuò)展，形成深層剝落。深層剝落是接觸疲勞失效的疲勞源。
2．磨損失效
磨損失效系指表面之間的相對(duì)滑動(dòng)摩擦導(dǎo)致其工作表面金屬不斷磨損而產(chǎn)生的失效。持續(xù)的磨損將引起軸承零件逐漸損壞，并最終導(dǎo)致軸承尺寸精度喪失及其它相關(guān)問(wèn)題。磨損可能影響到形狀變化，配合間隙增大及工作表面形貌變化，可能影響到潤(rùn)滑劑或使其污染達(dá)到一定程度而造成潤(rùn)滑功能完全喪失，因而使軸承喪失旋轉(zhuǎn)精度乃至不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。磨損失效是各類軸承常見(jiàn)的失效模式之一，按磨損形式通常可分為最常見(jiàn)的磨粒磨損和粘著磨損。
磨粒磨損系指軸承工作表面之間擠入外來(lái)堅(jiān)硬粒子或硬質(zhì)異物或金屬表面的磨屑且接觸表面相對(duì)移動(dòng)而引起的磨損，常在軸承工作表面造成犁溝狀的擦傷。硬質(zhì)粒子或異物可能來(lái)自主機(jī)內(nèi)部或來(lái)自主機(jī)系統(tǒng)其它相鄰零件由潤(rùn)滑介質(zhì)送進(jìn)軸承內(nèi)部。粘著磨損系指由于摩擦表面的顯微凸起或異物使摩擦面受力不均，在潤(rùn)滑條件嚴(yán)重惡化時(shí)，因局部摩擦生熱，易造成摩擦面局部變形和摩擦顯微焊合現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)表面金屬可能局部熔化，接觸面上作用力將局部摩擦焊接點(diǎn)從基體上撕裂而增大塑性變形。這種粘著——撕裂——粘著的循環(huán)過(guò)程構(gòu)成了粘著磨損，一般而言，輕微的粘著磨損稱為擦傷，嚴(yán)重的粘著磨損稱為咬合。
3．?dāng)嗔咽?/p>
軸承斷裂失效主要原因是缺陷與過(guò)載兩大因素。當(dāng)外加載荷超過(guò)材料強(qiáng)度極限而造成零件斷裂稱為過(guò)載斷裂。過(guò)載原因主要是主機(jī)突發(fā)故障或安裝不當(dāng)。軸承零件的微裂紋、縮孔、氣泡、大塊外來(lái)雜物、過(guò)熱組織及局部燒傷等缺陷在沖擊過(guò)載或劇烈振動(dòng)時(shí)也會(huì)在缺陷處引起斷裂，稱為缺陷斷裂。應(yīng)當(dāng)指出，軸承在制造過(guò)程中，對(duì)原材料的入廠復(fù)驗(yàn)、鍛造和熱處理質(zhì)量控制、加工過(guò)程控制中可通過(guò)儀器正確分析上述缺陷是否存在，今后仍必須加強(qiáng)控制。但一般來(lái)說(shuō)，通常出現(xiàn)的軸承斷裂失效大多數(shù)為過(guò)載失效。
4．游隙變化失效
軸承在工作中，由于外界或內(nèi)在因素的影響，使原有配合間隙改變，精度降低，乃至造成“咬死”稱為游隙變化失效。外界因素如過(guò)盈量過(guò)大，安裝不到位，溫升引起的膨脹量、瞬時(shí)過(guò)載等，內(nèi)在因素如殘余奧氏體和殘余應(yīng)力處于不穩(wěn)定狀態(tài)等均是造成游隙變化失效的主要原因。
---本文摘自冶金技術(shù)網(wǎng)
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