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NSK圓錐滾子軸承失效的原因剖析
發(fā)布時(shí)間：2022年10月17日 NSK
NSK圓錐滾子軸承失效的原因剖析
依據(jù)NSK圓錐滾子軸承作業(yè)表面磨削蛻變層的構(gòu)成機(jī)理，影響磨削蛻變層的主要因素是磨削熱和磨削力的效果。下面我們就來(lái)剖析一下關(guān)于NSK圓錐滾子軸承失效的原因。
1.NSK圓錐滾子軸承的磨削熱
在NSK圓錐滾子軸承的磨削加工中，砂輪和工件接觸區(qū)內(nèi)，耗費(fèi)大量的能，發(fā)生大量的磨削熱，構(gòu)成磨削區(qū)的局部瞬時(shí)高溫。運(yùn)用線狀運(yùn)動(dòng)熱源傳熱理論公式推導(dǎo)、計(jì)算或使用紅外線法和熱電偶法實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)條件下的瞬時(shí)溫度，可發(fā)現(xiàn)在0.1～0.001ms內(nèi)磨削區(qū)的瞬時(shí)溫度可高達(dá)1000～1500℃。這樣的瞬時(shí)高溫，足以使作業(yè)表面必定深度的表面層發(fā)生高溫氧化，非晶態(tài)組織、高溫回火、二次淬火，乃至燒傷開(kāi)裂等多種改動(dòng)。
（1）表面氧化層
瞬時(shí)高溫效果下的鋼表面與空氣中的氧效果，升成極�。�20～30nm）的鐵氧化物薄層。值得注意的是氧化層厚度與表面磨削蛻變層總厚度測(cè)驗(yàn)結(jié)果是呈對(duì)應(yīng)關(guān)系的。這說(shuō)明其氧化層厚度與磨削工藝直接相關(guān)，是磨削質(zhì)量的重要標(biāo)志。
（2）非晶態(tài)組織層
磨削區(qū)的瞬時(shí)高溫使工件表面抵達(dá)熔融狀況時(shí)，熔融的金屬分子流又被均勻地涂敷于作業(yè)表面，并被基體金屬以極快的速度冷卻，構(gòu)成了極薄的一層非晶態(tài)組織層。它具有高的硬度和韌性，但它只有10nm左右，很簡(jiǎn)略在精密磨削加工中被去除。
（3）高溫回火層
磨削區(qū)的瞬時(shí)高溫可以使表面必定深度（10～100nm）內(nèi)被加熱到高于工件回火加熱的溫度。在沒(méi)有抵達(dá)奧氏體化溫度的情況下，跟著被加熱溫度的提高，其表面逐層將發(fā)生與加熱溫度相對(duì)應(yīng)的再回火或高溫回火的組織改動(dòng)，硬度也隨之下降。加熱溫度愈高，硬度下降也愈厲害。
（4）二層淬火層
當(dāng)磨削區(qū)的瞬時(shí)高溫將工件表面層加熱到奧氏體化溫度（Ac1）以上時(shí)，則該層奧氏體化的組織在隨后的冷卻過(guò)程中，又被從頭淬火成馬氏體組織。凡是有二次淬火燒傷的工件，其二次淬火層之下必定是硬度極低的高溫回火層。
（5）磨削裂紋
二次淬火燒傷將使工件表面層應(yīng)力改動(dòng)。二次淬火區(qū)處于受壓狀況，其下面的高溫回火區(qū)資料存在著最大的拉應(yīng)力，這里是最有可能發(fā)生裂紋中心的當(dāng)?shù)�。裂紋最簡(jiǎn)略沿原始的奧氏體晶界傳達(dá)。嚴(yán)重的燒傷會(huì)導(dǎo)致整個(gè)磨削表面呈現(xiàn)裂紋（多呈龜裂）構(gòu)成工件報(bào)廢。