Page 56 - 理化检验-物理分册2023年第一期

高秋然, 等: 轴承渗碳钢滚子支柱孔表面磁痕的产生原因

2所示, 可见整个断口平齐, 呈银灰色细瓷状; 裂纹
源为一条微细裂纹, 沿轴向分布, 位于外径和内径的
中部, 并靠近一侧端面向四周扩展。
1.2 化学成分分析

采用 SPECTRO M9型直读光谱仪对滚子的表
面和心部进行化学成分分析, 其中滚子表面碳元素
的质量分数为 0.807% , 心部材料的化学成分分析
结果如表1所示。可见滚子表面的碳元素含量符合
图1 成品滚子的宏观形貌
JB / T8881 — 2011 《 滚动轴承 零件渗碳热处理 技术
1 理化检验 条件》 的要求( 碳元素质量分数不小于 0.80% ), 滚

子心部的化学成分符合 GB / T3203 — 2016 《 渗碳轴

1.1 宏观观察 承钢》 的要求。
将滚子沿裂纹打开后进行宏观观察, 结果如图

图2 滚子断口的宏观形貌
表1 滚子心部材料的化学成分分析结果 %
质量分数
元素
C Si Mn Cr Ni Mo Cu P S
实测值 0.196 0.266 0.411 1.50 3.36 0.0327 0.0856 0.0071 0.0055

标准值 0.17~0.23 0.15~0.40 0.30~0.60 1.25~1.75 3.25~3.75 ≤0.08 ≤0.25 ≤0.020 ≤0.015
1.3 金相检验 外径及端面之间, 横截面呈辐射状, 沿纵向发生开
采用线切割的方法对其中一个滚子进行切割, 裂; 裂纹起源于内径和外径之间的中部位置, 向内

然后对截面处的裂纹进行观察, 结果如图 3 所示。 径、 外径及两端面扩展; 裂纹长度约为15mm , 与内

由图3可知: 滚子内部存在裂纹, 裂纹分布在内径、 径、 外径及端面的距离分别为2.04 , 2.40 , 1.94mm 。

图3 滚子截面处裂纹的宏观形貌
将试样截面磨制后, 放置在光学显微镜下进行 纹两侧无夹杂、 脱碳等异常现象( 见图4 )。

观察, 可见裂纹主要沿晶界扩展, 呈断续状分布, 裂 依据 GB / T3203 — 2016对滚子的原材料进行

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