轴承钢球缺陷毛坯原因及分析
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轴承钢球是轴承结构中重要的部分,钢球如果有缺陷会直接影响到轴承的性能使用,下面为大家分享一下有关轴承钢球缺陷的原因和相关实现分析。
轴承钢球毛坯缺陷原因:
根据裂纹形貌,推测导致该钢球产生缺陷的原因可能有以下几种:
1)原材料存在缺陷,如材料裂纹等;
2)加热温度高,且速度快,锻件内外温差过大而产生开裂;
3)终锻温度过低,在锻打时产生开裂;终锻温度过高,冷却速度过快或采用喷雾冷却时产生湿裂。
导致的钢球表面裂纹缺陷,原有的材料裂纹经钢球锻造成形时,裂纹进一步往深处扩展,由于原材料表面裂纹出现,破坏了钢基体的连续性,钢球成形会在此处产生表面裂纹。从锻造毛坯钢球组织分析来看,未见异常,排除钢球毛坯裂纹是锻造加热温度不当所致。钢球组织未出现细网状碳化物,呈现细的片状珠光体类组织。这与钢球毛坯的冷却速度控制合理有关,与锻造裂纹无关,且可间接证明,钢球毛坯的裂纹并非因冷却过快所致。整个锻造钢球成形过程中,棒料只进行了感应加热,未进行其它的热处理方式,单从感应加热而言毛坯是不会产生任何的脱碳,显然裂纹脱碳是原材料遗留的材料裂纹脱碳所致。
从裂纹的横截面形貌来看,该裂纹沿内部扩展进一步发生改变路径,且裂纹尾部较尖锐;显然这与锻造湿裂无关,因为湿裂的裂纹尾部较凸;钢球只进行了一次短时间感应加热,随后的冷却雾冷更不可能在裂纹源附近形成大的脱碳层。同时,在缺陷之外的其它表面,没有任何脱碳的痕迹。董昌兴等认为裂纹附近如果发现脱碳,说明原始材料存在缺陷,在加热过程中裂纹附近组织发生改变,容易形成白色的铁素体。圆钢表面裂纹缺陷主要与冶炼和轧制工艺有关。当浇铸出现问题时易造成心部裂纹和皮下气泡;拉速不合适时易形成表面和心部裂纹。这些缺陷在轧制过程中随轧件断面缩小终会延伸到表面,形成表面裂纹。另外轧制工艺不当,也易产生表面裂纹,并且能使冶炼带来的裂纹扩大。
原材料表面裂纹缺陷是导致钢球毛坯开裂的主要原因,为了提高风电轴承的锻球质量,钢厂应不断改进冶炼和轧制工艺,保证轴承钢材的金属连续性、组织均匀性、化学成分均匀性等,才能提高钢球毛坯的质量水平,保证风电轴承钢球的成品质量。

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