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轴承套圈表面“黑斑”成因分析

来源:龙道轴承 发布时间:2018-12-01热度:
1 试验材料(Material)及方法 原料(Raw material)为兴澄特钢生产(Produce)的GCr15轴承钢。 带座轴承 是将滚动轴承与轴承座结合在一起的一种轴承单元。大部分 外球面轴承 都是将外径做成球面,...

  1 试验材料(Material)及方法

  原料(Raw material)为兴澄特钢生产(Produce)的GCr15轴承钢。带座轴承是将滚动轴承与轴承座结合在一起的一种轴承单元。大部分外球面轴承都是将外径做成球面,与带有球状内孔的进口轴承座安装在一起,结构形式多样,通用性和互换性好。

  工艺路线:100t EBT电炉冶炼(smelting)-LF精炼-VD真空处理(processing)-CCM300方坯温送(或进缓冷坑)-连轧-锯切定尺-精整-检验入库。

  在产生“黑斑”处截取试样,用JSM-5600LV扫描电镜和NORAN能谱仪进行观察及相应物相分析。

  2 试验结果

  试样经无水酒精(CH3CH2OH)清洗后用扫描电镜观察发现“黑斑”为大大小小的腐蚀(释义:指腐烂、消失、侵蚀等)坑及腐蚀麻点,平行条纹为磨加工(Processing)的切削条纹。

  腐蚀坑经放大后观察其中有腐蚀产物,用能谱分析检测到较高含量的氧、硫、氯、钠(Sodium)、钾等元素,无夹杂物,可判定并不是钢材本身的间题,可能(maybe)是加工过程中引起的。因为酸洗液中有氯,而磨削时使用的冷却(cooling)液里有钠,钾等元素。

 

  将腐蚀(释义:指腐烂、消失、侵蚀等)麻点处高倍放大,有一层腐蚀产物砚盖着,其形貌为龟裂状的泥状花样。外球面轴承实际上是深沟球轴承的一种变型,特点是它的外圈外径表面为球面,可以配入轴承座相应的凹球面内起到调心的作用。带座轴承是润滑脂密封型深沟球轴承和各种形状的轴承座组合而成的高精度组件产品。轴承组件可以通过几个螺栓直接安装到机械装置的主体上,具有调心功能,能够进行润滑脂的补充等,是一种安装使用都非常简便的产品。白色小颖粒为钢中碳(C)化物,这是由于碳化物(carbide)不易被腐蚀而残留在表面。

  3 讨论和分析

  有文献介绍 “黑斑”缺陷产生为聚集的夹杂物造成,经扫描电镜观察及能谱分析可知,轴承(bearing)表面的“黑斑”主要是由于氯及钠、钾(Potassium)离子(ion)引起的点腐蚀,未发现聚集的夹杂物。氯离子是荒管在酸洗时由酸洗液带入的,当金属表面的部分氧化膜由于某种原因(可能(maybe)是擦伤或碰伤)遭到破坏,则致使残留酸液中的Cl-入侵(指以征服或虏掠为目的的窜犯),与表面的金属反应(reaction)成为阳极,而其余为阴极(cathode ),形成微电池。

  致使金属表面被腐蚀成很多的腐蚀坑,而含Cr的碳化物不易被腐蚀则保存(Save)下来(如图3)。蚀坑周围由阴极反应产生的碱(Alkali)促进了钝化,因而抑制了腐蚀.钠、钾离子是轴承管在车削加工时由冷却液带入的,它的入侵加快了腐蚀的进行。为防止类似现象发生,在制造(zhì zào)工艺( technology)过程中必须严格防止工件与氯、钠、钾等离子的介质接触,酸洗表面氧化皮(氧化作用而形成的腐蚀产物)时需洗净残留的酸液,而且车削加工后要洗净表面的冷却液。按此措施(指针对问题的解决办法),以后的生产(Produce)中再未发生过类似情况。

  4 结论

  通过电镜和能谱分析,发现“黑斑”缺陷为加工过程中酸洗液清洗不干净局部(part)产生点腐蚀,后又经冷却液中Na、K阳离子的促进而造成的。

 


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责任编辑:龙道轴承