等截面薄壁軸承經(jīng)熱處理后常見的質(zhì)量缺陷有:淬火顯微組織過熱、欠熱、淬火裂紋、硬度不夠、熱處理變形、表面脫碳、軟點(diǎn)等。

1、過熱

從軸承零件粗糙口上可觀察到淬火后的顯微組織過熱,但要確切判斷其過熱的程度必須觀察顯微組織。若在gcr15鋼的淬火組織中出現(xiàn)粗針狀馬氏體,則為淬火過熱組織。形成原因可能是淬火加熱溫度過高或加熱保溫時(shí)間太長(zhǎng)造成的***過熱;也可能是因原始組織帶狀碳化物嚴(yán)重,在兩帶之間的低碳區(qū)形成局部馬氏體針狀粗大,造成的局部過熱。過熱組織中殘留奧氏體增多,尺寸穩(wěn)定性下降。由于淬火組織過熱,鋼的晶體粗大,會(huì)導(dǎo)致零件的韌性下降,抗沖擊性能降低,軸承的壽命也降低,過熱嚴(yán)重甚至?xí)斐纱慊鹆鸭y。

2、欠熱

淬火溫度偏低或冷卻不良則會(huì)在顯微組織中產(chǎn)生超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的托氏體組織,稱為欠熱組織,它使硬度下降,耐磨性急劇降低,影響等截面薄壁軸承壽命。

3、淬火裂紋

軸承零件在淬火冷卻過程中因內(nèi)應(yīng)力所形成的裂紋稱淬火裂紋,造成這種裂紋的原因有:由于淬火加熱溫度過高或冷卻太急,熱應(yīng)力和金屬質(zhì)量體積變化時(shí)的組織應(yīng)力大于鋼材的抗斷裂強(qiáng)度;工作表面的原有缺陷(如表面微細(xì)裂紋或劃痕)或是鋼材內(nèi)部缺陷(如夾渣、嚴(yán)重的非金屬夾雜物、白點(diǎn)、縮孔殘余等)在淬火時(shí)形成應(yīng)力集中;嚴(yán)重的表面脫碳和碳化物偏析;零件淬火后回火不足或未及時(shí)回火;前面工序造成的冷沖應(yīng)力過大、鍛造折疊、深的車削刀痕、油溝尖銳棱角等?？傊?造成淬火裂紋的原因可能是上述因素的一種或多種,內(nèi)應(yīng)力的存在是形成淬火裂紋的主要原因。淬火裂紋深而細(xì)長(zhǎng),斷口平直,破斷面無氧化色。它在軸承套圈上往往是縱向的平直裂紋或環(huán)形開裂,在等截面薄壁軸承鋼球上的形狀有s形、t形或環(huán)型,淬火裂紋的組織特征是裂紋兩側(cè)無脫碳現(xiàn)象,明顯區(qū)別與鍛造裂紋和材料裂紋。

4、熱處理變形

軸承零件在熱處理時(shí),存在有熱應(yīng)力和組織應(yīng)力,這種內(nèi)應(yīng)力能相互疊加或部分抵消,是復(fù)雜多變的,因?yàn)樗茈S著加熱溫度、加熱速度、冷卻方式、冷卻速度、零件形狀和大小的變化而變化,所以熱處理變形是難免的。認(rèn)識(shí)和掌握它的變化規(guī)律可以使軸承零件的變形(如套圈的橢圓、尺寸漲大等)置于可控的范圍,有利于生產(chǎn)的進(jìn)行。當(dāng)然在熱處理過程中的機(jī)械碰撞也會(huì)使零件產(chǎn)生變形,但這種變形是可以用改進(jìn)操作加以減少和避免的。

5、表面脫碳

等截面薄壁軸承零件在熱處理過程中,如果是在氧化性介質(zhì)中加熱,表面會(huì)發(fā)生氧化作用使零件表面碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少,造成表面脫碳。表面脫碳層的深度超過***后加工的留量就會(huì)使零件報(bào)廢,表面脫碳層深度的測(cè)定在金相檢驗(yàn)中可用金相法和顯微硬度法,以表面層顯微硬度分布曲線測(cè)量法為準(zhǔn),可做仲裁判據(jù)。

6、軟點(diǎn)

由于加熱不足,冷卻不良,淬火操作不當(dāng)?shù)仍蛟斐傻墓I(yè)機(jī)器人軸承零件表面局部硬度不夠的現(xiàn)象稱為淬火軟點(diǎn),它像表面脫碳一樣可以造成表面耐磨性和疲勞強(qiáng)度的嚴(yán)重下降。

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