Page 55 - 理化检验-物理分册2023年第一期
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DOI : 10.11973 / lh jy -wl202301012

                     轴承渗碳钢滚子支柱孔表面磁痕的产生原因






                                         高秋然, 刘璐瑶, 李庆林, 马明阳, 梁 华



                                      ( 洛阳轴承研究所有限公司 制造服务事业部, 洛阳 471039 )
                    摘 要: 在对轴承渗碳钢滚子进行无损检测时, 发现滚子支柱孔内存在不同程度的表面磁痕。
                 采用宏观观察、 化学成分分析、 金相检验、 硬度测试、 低倍组织检验、 扫描电镜及能谱分析等方法, 对
                 该滚子表面磁痕产生的原因进行分析。结果表明: 滚子内部存在发纹缺陷, 在渗碳淬火以及二次淬
                 火时, 材料内部产生较大的应力, 导致滚子内部的发纹扩展, 最终发生开裂, 在无损检测时形成
                 磁痕。
                    关键词: 渗碳钢; 滚子; 磁痕; 发纹; 皮下气泡





                    中图分类号: TB31 ; TG142.1+5   文献标志码: B   文章编号: 1001-4012 ( 2023 ) 01-0043-04

                             Causesofma g neticmarksonsurfaceof p illarholeof

                                          bearin g carburizedsteelroller

                                                                           ,
                                   GAOQ iuran , LIULu y ao , LIQ in g lin , MAMin gy an g LIANGHua

                    ( Manufacturin gServiceDivision , Luo y an gBearin gResearchInstituteCo. , Ltd. , Luo y an g 471039 , China )


                     Abstract : Durin gthenondestructivetestin gofthebearin gcarburizedsteelroller , itwasfoundthatthere

                weresurfacema g neticmarksofvar y in g de g reesintheroller p illarhole.Thecausesofma g neticmarksontheroller

                surfacewereanal y zed b y meansof macrosco p icobservation , chemicalcom p osition anal y sis , metallo g ra p hic

                examination , hardnesstest , macrostructureexamination , scannin gelectron microsco p eandener gys p ectrum

                anal y sis.Theresultsshow thatthere werehairlinedefectsintheroller.Durin gcarburizin gandsecondar y

                q uenchin g , lar g estresswas g eneratedinthematerial , whichledtothehairlineex p ansionintherollerandfinall y

                cracked , formin gma g neticmarksdurin gnondestructivetestin g .


                     Ke y words : carburizedsteel ; roller ; ma g neticmark ; hairlinedefect ; subcutaneousbubble
              滚子是轴承运转时承受负载的零件, 也是轴                             于制造承受较大冲击负荷的轴承, 如轧机、 重型车
            承中最薄弱的零件之一, 滚子的质量对轴承的旋                             辆、 铁路机车、 风力发电机、 矿山机械的轴承等。
            转精度、 振动、 噪声以及灵活性等都有较大影响。                           用渗碳钢制作的轴承, 除表面具有较高的硬度、 疲
            滚子的种类较多, 有圆柱滚子、 圆锥滚子、 球面滚                          劳强度和良好的尺寸稳定性外, 轴承内部还具有
            子、 螺旋滚子、 支柱孔滚子和各类滚针等, 其中支                          较高的韧性     [ 1 ] 。
            柱孔滚子中心带通孔, 该通孔用来安装支柱, 以便                               某公司在对一批成品滚子进行无损检测时, 发
            将滚子固定在片状支柱保持架上。该类型滚子形                              现部分滚子支柱孔内存在不同程度的磁痕, 聚磁线

            状有圆柱型、 圆锥型和球面型等, 主要用于制作大                           沿轴向分布。该批滚子原材料( 直径为 60mm ) 为
            型轴承。                                              G20Cr2Ni4钢。成品滚子的规格( 直径 × 长度) 为


                 渗碳轴承钢具有切削性能、 冷加工性能、 耐冲                       56mm×104.5mm , 内部支柱的直径为18mm , 其

            击性能、 耐磨性能良好以及接触寿命高等优点, 用                           宏观形貌如图1所示。成品滚子的渗碳层深度不小
                                                               于3mm 。为确定磁痕产生的原因, 对送检的两个

                                                               有异常磁痕分布的滚子进行了一系列理化检验, 以
                收稿日期: 2022-04-11
                作者简介: 高秋然( 1985- ), 女, 硕士, 工程师, 主要从事轴承失        避免该类问题再次发生。
            效分析与废品分析的研究工作, g ao q iuran@126.com
                                                                                                          3
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