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關(guān)于進口軸承在滾動表面發(fā)生剝離的機理,目前普遍認為,進口軸承的疲勞失效主要分為兩種:
(1)主要的一種是大部分軸承零件出現(xiàn)剝落小坑(點蝕),其深度與在滾動方向上測得的接觸面寬度屬同一數(shù)量級。點蝕形成以后,在載荷作用下,金屬微粒邊緣出現(xiàn)崩裂口,且點蝕順著滾動方向有不斷擴展的趨勢,結(jié)果進口軸承就不能使用。
(2)第二種形式是表層剝落。剝落的深度較淺,一般只有數(shù)微米或不足1μm。通常在進口軸承運轉(zhuǎn)數(shù)百萬轉(zhuǎn)或數(shù)千萬轉(zhuǎn)后,出現(xiàn)成段剝落。這種成段剝落形式,在多數(shù)情況下不會損壞一般用途(無特殊使用情況要求)的軸承,但對高精度和高速軸承而言, 則不允許出現(xiàn)上述成段剝落。深層剝落面積大于或者等于3 mm2 或者麻點剝落(集中區(qū)),在10 mm2 面積內(nèi)出現(xiàn)麻點率達15%的損傷時,即判為疲勞失效。
通常在由滾動接觸而產(chǎn)生的循環(huán)應(yīng)力作用下,在存在著非金屬夾雜物、組織不均勻、碳化物等的金屬內(nèi)部開始發(fā)生裂紋;或者由于材料本身的疲勞,在接觸表面下方發(fā)生裂紋。這些裂紋不斷擴展就導致了剝離。由此可見,某些非均質(zhì)表面,是初產(chǎn)生剝落的根源,而非金屬夾雜物,可能又是產(chǎn)生非均質(zhì)表面的根源。初始剝落后,剝落的小坑深度與非均質(zhì)表面尺寸相當,其后沿小坑邊緣出現(xiàn)金屬崩裂口,而導致承載能力減弱。剝落的另一個原因,可能是軸承零件磨削時形成數(shù)微米或不足1μm 的表面硬化層,硬化層上的金屬塑性變形幾乎達到臨界狀態(tài)。塑性變形稍微增加,就有可引起顯微裂紋,隨后就出現(xiàn)剝落。
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