遇到轴承滚子局部硬度值偏低,怎么办?
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轴承零件的硬度对疲劳寿命和耐磨性能有很大的影响,硬度值是衡量轴承质量的一项重要指标。因此,在轴承零件的制造加工过程中,从原材料的进厂到热处理工序的质量控制,都有着严格可靠的工艺规范和相应的质量保证措施。尤其是铁路货车轴承产品其热处理后的技术要求应严格执行《TB/T2235铁道车辆滚动轴承技术条件》,规定铁路货车轴承滚子硬度值为60~64HRC。 某批次GCr15钢制铁路货车轴承圆锥轴承滚子,端面一侧带穴(形貌见图1),在带有氮基保护气氛的热处理辊底炉生产线淬回火后,热处理正常抽检酸洗检查时,外观发现一粒滚子的滚道面存在颜色异常,检查滚子滚动面局部硬度偏低为:57HRC、57.5HRC、57HRC,随后抽取其他批次的热后滚子也有个别滚子滚动面硬度偏低,酸洗比例为1/50。为了保证滚子的产品质量,对其样件进行了原因分析及整个加工过程进行了调查。 图1 滚子外观 (1)缺陷样件硬度检查 采用HRA-150洛氏硬度计,对353130B圆锥轴承滚子带穴端面处的硬度进行检测:带穴部位硬度为61HRC、61HRC、61.5HRC;其余端面部位硬度为61HRC、61.5HRC、62HRC,符合TB/T2235标准要求。利用V型胎膜,检查颜色正常滚动面硬度为61HRC、61.5HRC、62HRC,显然缺陷样件为滚动面局部硬度偏低。 (2)颜色异常区域金相观察 在颜色异常区硬度低的位置附近,沿轴向方向磨制金相试样。经4%硝酸酒精浸蚀后,在低倍和500倍下观察深腐蚀处的金相组织,与标准《JB/T7362—2007滚动轴承零件脱碳层深度测定方法》中的附录A标准图片比对,发现有贫碳现象(见图2)。金属材料在加热、保温时,其表面的碳被氧化,致使该表层的碳全部或局部丧失,这种现象就叫脱碳,这种碳分丧失的表面就称为脱碳层。因碳丧失不多,又观察不到明显的脱碳层,但过剩碳化物明显减少,硬度有偏低的现象时,则称贫碳。 图2 滚子贫碳深度 深腐蚀后检查该部位的金相组织则存在贫碳,且深度为0.28mm。在奥林巴斯GX51显微镜下,低倍和高倍观察滚子的小端面部位,检查未发现贫碳,但在滚子的大端面倒角部位,却发现有贫碳现象。深腐蚀500倍可观察到该区域组织(见图3),表面的碳化物颗粒数量少而细小,而心部正常区域的组织碳化物颗粒数量多而稍大(见图4)。对于贫碳部位浅腐蚀后,500倍可还观察到其表面有板条状组织形貌。 图3 滚子边缘贫碳形貌(500×) |









