请帮助分析下产生剥落的原因

天字一号 · 发表于 2015-3-11 07:57:35

1、轴承钢内圈，在经过疲劳寿命试验的时候，出现剥落现象，如图！
沟道无脱碳
硬度在60.5、61HRC
金相组织2级别
腐蚀了一下未剥落部分的沟道，没有发现烧伤的情况
剥落的面积比较大，请问有什么原因造成这样的剥落产生呢？谢谢

天字一号 · 发表于 2015-3-11 07:58:38

这是图片

随风飘飘 · 发表于 2015-3-11 08:57:14

毛坯问题！

shaod · 发表于 2015-3-11 09:21:47

原因很多啊，逐步排查吧。
首先从宏观上，连片的剥离、烧伤痕迹的特征、尺寸的变化、硬度的变化
再从微观上，材料的均匀性、原始组织、热处理结果、残奥、碳化物········

不知道你站在哪个位置，具体的情况不清楚也不能详细讨论，这是个很庞大的系统问题，我们还是具体问题具体分析的好。

所以因为 · 发表于 2015-3-11 09:38:08

碳化物情况怎样?

microsoft · 发表于 2015-3-11 09:42:45

本帖最后由 microsoft 于 2015-3-11 09:44 编辑

看看钢球是否存在同样的问题，如果钢球没问题，哪就是设计和安装有问题！

天字一号 · 发表于 2015-3-11 11:27:11

microsoft 发表于 2015-3-11 09:42
看看钢球是否存在同样的问题，如果钢球没问题，哪就是设计和安装有问题！ ...

钢球没问题，没有损坏，但是钢球变颜色了，估计是轴承沟道出现剥落后导致的！

天字一号 · 发表于 2015-3-11 11:27:35

所以因为发表于 2015-3-11 09:38
碳化物情况怎样?

看了网状和带状，合格，没问题的，脱碳也合格

天字一号 · 发表于 2015-3-11 11:29:15

shaod 发表于 2015-3-11 09:21
原因很多啊，逐步排查吧。
首先从宏观上，连片的剥离、烧伤痕迹的特征、尺寸的变化、硬度的变化
再从微观上 ...

如果是沟道在磨削的时候出现了烧伤，会不会导致这样的剥落呢？

搬运工 · 发表于 2015-3-11 11:56:58

天字一号发表于 2015-3-11 11:27
看了网状和带状，合格，没问题的，脱碳也合格

无充分理由证明疲劳寿命试验前“脱碳也合格”。

天字一号 · 发表于 2015-3-11 12:53:46

搬运工发表于 2015-3-11 11:56
无充分理由证明疲劳寿命试验前“脱碳也合格”。

这个套圈有一个沟槽，这个不需要磨加工，是车工热处理后状态，看这个位置的脱碳，也很好，小于0.02mm的

搬运工 · 发表于 2015-3-11 13:01:20

天字一号发表于 2015-3-11 12:53
这个套圈有一个沟槽，这个不需要磨加工，是车工热处理后状态，看这个位置的脱碳，也很好，小于0.02mm的 ...

这也不能作为疲劳寿命试验前“脱碳也合格”的理由。

腊月寒沫 · 发表于 2015-3-11 13:04:51

周工~强化实验跑了多久？

zhaozhhihua · 发表于 2015-3-11 13:27:33

天字一号发表于 2015-3-11 07:58
这是图片

当排查材料夹杂物，碳化物不均匀性后，如确认没问题，应了解下轴承的润滑情况。
如钢球出现明显的颜色变化，说明轴承使用过程中出现了温升现象。
温升到一定程度，会导致套圈硬度偏低（相当于高温回火);那么一旦出现硬度下降，套圈的强度和疲劳性能会下降，最终在最薄弱的区域首先产生疲劳源（剥落源）。
再者，润滑脂或润滑油的清洁度（是否含有硬质颗粒）也应作为一个参考的依据。硬质颗粒的存在会导致轴承运转过程中出现应力集中，而在局部区域行程疲劳源。

microsoft · 发表于 2015-3-11 13:42:30

天字一号发表于 2015-3-11 11:27
钢球没问题，没有损坏，但是钢球变颜色了，估计是轴承沟道出现剥落后导致的！ ...

哪可能润滑出问题了

搬运工 · 发表于 2015-3-11 15:00:55

microsoft 发表于 2015-3-11 13:42
哪可能润滑出问题了

对照滚动轴承疲劳寿命的诸多影响因素逐一排查吧。
不好整。

天字一号 · 发表于 2015-3-11 15:07:15

zhaozhhihua 发表于 2015-3-11 13:27
当排查材料夹杂物，碳化物不均匀性后，如确认没问题，应了解下轴承的润滑情况。
如钢球出现明显的颜色变 ...

嗯，感谢您的解释
我想问下，如果是套圈先出现剥落，之后钢球在剥落的表面运动时，由于摩擦加大，导致的钢球表面出现了温度增加，出现了回火色，不过，我打了一下钢球的硬度，并没有降低。套圈我也打了硬度，靠近滚到边缘，用表面硬度计打的，硬度也没有变化，好奇怪啊
如果是夹杂物产生的剥落会有这么大面积的剥落么？

天字一号 · 发表于 2015-3-11 15:09:34

microsoft 发表于 2015-3-11 13:42
哪可能润滑出问题了

哦，我们打开后看到润滑脂并没有缺失，我们的轴承使用的是同一厂家的润滑脂。
如果是润滑脂内存在杂质，会造成这么大面积的剥落吗？
对失效这方面我经验基本为零，哈

天字一号 · 发表于 2015-3-11 15:12:16

搬运工发表于 2015-3-11 15:00
对照滚动轴承疲劳寿命的诸多影响因素逐一排查吧。
不好整。

刚开始在想也是脱碳的原因，这么大面积的剥落。
比如说套圈因为淬火变形比较大，在磨削的时候，椭圆的短轴那部分磨削量小，如果脱碳比较多的话，会磨不下去，这样轴承在转动过程中会造成剥落。
不过按照您说的，现在脱碳确定不了了啊，哎

搬运工 · 发表于 2015-3-11 15:24:21

天字一号发表于 2015-3-11 15:12
刚开始在想也是脱碳的原因，这么大面积的剥落。
比如说套圈因为淬火变形比较大，在磨削的时候，椭圆的短 ...

诸多的因素会影响到滚动轴承的疲劳寿命，我并没有强调说是脱碳的原因，只是说你无充分理由证明疲劳寿命试验前“脱碳也合格”。

microsoft · 发表于 2015-3-11 15:45:48

天字一号发表于 2015-3-11 15:09
哦，我们打开后看到润滑脂并没有缺失，我们的轴承使用的是同一厂家的润滑脂。
如果是润滑脂内存在杂质， ...

知道使用温度吗？也有可能是剥落的够到有原始缺陷，仔细看看剥落的地方

落水残阳 · 发表于 2015-3-11 16:04:21

天字一号发表于 2015-3-11 07:58
这是图片

好吧。有几个问题：
1、该轴承是单列的是吧？
2、轴承受轴向力，是否正常？
3、剥落面积的问题，请不要纠结。疲劳失效的表现形式是剥落，疲劳剥落开始后，继续运转，自然会越剥落面积越大，这是正常现象。
4、表面硬度计打硬度，并不准确；
5、按你说的2丝脱碳，结合磨削量，脱碳应该不是问题；

天字一号 · 发表于 2015-3-11 16:37:35

落水残阳发表于 2015-3-11 16:04
好吧。有几个问题：
1、该轴承是单列的是吧？
2、轴承受轴向力，是否正常？

单列轴承
试验有四个步骤，轴向和径向均受力

搬运工 · 发表于 2015-3-11 20:44:07

落水残阳发表于 2015-3-11 16:04
好吧。有几个问题：
1、该轴承是单列的是吧？
2、轴承受轴向力，是否正常？

只要热处理后产品存在有脱（贫）碳与变形问题，就不能排除脱（贫）碳是个问题。

伯龙马 · 发表于 2015-3-12 04:59:14

天字一号发表于 2015-3-11 11:27
看了网状和带状，合格，没问题的，脱碳也合格

看看金相组织，剥落处是否有非马氏体组织？如果有非马氏体组织，可能是冷却不均问题。

伯龙马 · 发表于 2015-3-12 04:59:15

天字一号发表于 2015-3-11 11:27
看了网状和带状，合格，没问题的，脱碳也合格

看看金相组织，剥落处是否有非马氏体组织？如果有非马氏体组织，可能是冷却不均问题。

gztzpdbtxfzlys · 发表于 2015-3-12 17:22:55

此情况我也遇到过多次，但最后查出来是锻打原因引起的

天字一号 · 发表于 2015-3-12 19:23:32

gztzpdbtxfzlys 发表于 2015-3-12 17:22
此情况我也遇到过多次，但最后查出来是锻打原因引起的

锻打？为什么呢？这个和锻造有啥关系呢？

Wangqinghua196 · 发表于 2015-3-12 20:59:03

天字一号发表于 2015-3-11 07:58
这是图片

就是硬度低了。然后再分析硬度低的原因。

zhaozhhihua · 发表于 2015-3-13 11:30:46

天字一号发表于 2015-3-11 15:07
嗯，感谢您的解释
我想问下，如果是套圈先出现剥落，之后钢球在剥落的表面运动时，由于摩擦加大，导致的 ...

探讨你的疑问：
表面出现回火色，可能会硬度降低，也可能因为时间短，硬度没有下降。再者，由于温度的适当升高，润滑油也会i变质，会变颜色而造成钢球或套圈表面着色。

夹杂物产生剥落的现场，应该这样理解：存在加大颗粒或这有夹杂物集聚的区域，会首先产生疲劳裂纹，但是这个裂纹或者微裂纹会随着继续使用或这其他条件的改变而进一步扩展，造成一定区域内剥落。
但是可以查找下裂纹源的位置，进一步分析。

个人理解，非专业人士。观点仅供参考！

zhaozhhihua · 发表于 2015-3-13 11:32:11

天字一号发表于 2015-3-11 15:09
哦，我们打开后看到润滑脂并没有缺失，我们的轴承使用的是同一厂家的润滑脂。
如果是润滑脂内存在杂质， ...

存在杂质，尤其是存在硬质颗粒的话，会由于应力集中效应使局部首先产生疲劳剥落。

天字一号 · 发表于 2015-3-13 11:44:52

zhaozhhihua 发表于 2015-3-13 11:32
存在杂质，尤其是存在硬质颗粒的话，会由于应力集中效应使局部首先产生疲劳剥落。 ...

好的，谢谢！现在一是存在外来的杂质，二是套圈夹杂物

大浪淘沙 · 发表于 2015-8-2 15:31:10

一个很重要的原因可能是网状碳化物超标了

见仁见智 · 发表于 2015-8-3 06:32:14

本帖最后由见仁见智于 2015-8-3 06:44 编辑

天字一号发表于 2015-3-11 07:58
这是图片

说一点粗浅看法，仅供参考。
这种损伤多见于局部严重过载，或者是开始出现损伤之后试验仍然进行，使损伤不断加剧的结果。如果是前者原因，若不从装配和试验过程中安装不当或出现异常方面去查一查，也就是忽略先从宏观上找问题，必定是一个错案。
失效分析大都倾向于微观分析，实际上任何材料都会有这样那样的微观缺陷，先入为主，要拿其中的 ‘一点’ 用套话说事，简直太容易了，但这种 ‘定案’ 是否准确，就另当别论了。
失效分析的落脚点是有针对性的解决问题，防止同样的事件再次发生。搞失效分析的工作者，是需要几分 ‘福尔摩斯’ 天赋的，仅学几招检测手段和某些典型论点远远不够。加油！

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