轴承钢球是轴承结构的重要组成部分。如果钢球有缺陷，将直接影响轴承的性能。以下中国轴承网(以下简称中国轴网)将分享轴承钢球缺陷的宏观形象和钢球缺陷的原因及相关分析。

　　1.轴承钢球缺陷毛坯的宏观外观

　　2.轴承钢球缺陷原因：

　　根据裂纹形状，推测钢球缺陷的原因可能如下：

　　1)存在原材料缺陷，如材料裂纹等;

　　2)加热温度高，且速度快，锻件内外温差过大，导致开裂;

　　3)最终锻造温度过低，锻造时产生裂纹;最终锻造温度过高，冷却速度过快或喷雾冷却时产生湿裂纹。

　　3.毛坯钢球和原材料试验

　　3.毛坯钢球裂纹区域的微观分析

　　沿垂直于缺陷的位置取样，取样位置见图2，取样尺寸30mm×15mm×10inn。横向金相试样沿缺陷横截面制作，用4%硝酸酒精溶液腐蚀。观察光学显微镜下放大200倍和500倍，见图3和图4。

　　从图3和图4可以看出，缺陷为裂纹，表面有钢球裂纹.裂缝的两侧和尾部都有明显的脱碳和碳组织。在裂缝的两侧，一侧的脱碳非常严重，由白色纯铁素体和少量的珠光体组织组成。另一边的贫碳组织由少量的白色纯铁素体和更多的珠光体组织组成;裂缝形状呈折叠膨胀;观察非裂缝区域的组织和钢球的表面组织。观察裂缝内部，中间有灰色和黑色的氧化皮肤。观察裂缝尾部，尾部尖锐，排除锻造湿裂缝。裂缝距离钢球表面最深的距离约为0.61mm，相对而言，裂缝较浅。在随后的加工过程中，所有的裂缝和碳层都被打磨掉了，但是深裂纹的钢球会给成品球带来严重的质量问题，所以应该挑选出来。

　　观察其内部组织。如图5所示，它显然属于未退火的组织形状。颗粒中有大量细小的片状珠光体组织，没有看到任何网状组织，说明风电钢球的雾冷效果较好;正常退火后的钢球为均匀分布的颗粒状珠光体组织，其组织形状如图6所示。显然，从图5中可以判断球的组织形状，球所在的过程应该是球化退火前的过程。球形组织内部无孔缺陷，表现出小片状珠光体组织的特点，表明锻造温度适宜，锻造温度过高不存在缺陷。　　4.毛坯钢球技术材料

　　4.毛坯钠球成分分忻

　　手持合金分析仪确认钢球的材料为羊毛损坏GCr15SiMn，直读光谐仪检测的主要化学成分如表1所示，其化学成分符合风电轴承用钢球棒原料的化学成分技术要求。

　　4.2高倍检验

　　球的原材料规格为直径38mm，热轧不退火，采用模铸钢;根据企业标准对炉号材料进行试样，并对其组织进行高倍检查，结果见表2。结果表明，其非金属夹杂物.网状碳化物.带状碳化物和液体碳化物.脱碳层等各项指标均符合《钢球热轧高碳铬轴承钢棒材料质量检验规程》的要求。

　　由于钢球表面的裂纹缺陷，当原材料裂纹由钢球锻造形成时，裂纹进一步扩展到深处，从图3中可以清楚地看到。由于原材料表面的裂纹破坏了钢基体的连续性，钢球形成会在这里产生表面裂纹。

　　从锻造毛坯钢球组织的分析来看，没有异常。排除钢球毛坯裂纹是由于锻造加热温度不当造成的。钢球组织中没有细网状碳化物，呈现薄片珠光体组织。这与钢球毛坯的合理冷却速度控制有关，与锻造裂纹无关，可以间接证明钢球毛坯的裂纹不是由于冷却过快造成的。在锻造钢球的整个成型过程中，钢筋只进行感应加热，没有其他热处理方法。就感应加热而言，空白不会产生任何脱碳。显然，裂纹脱碳是由原材料留下的材料裂纹脱碳引起的。

　　从裂纹的横截面形状来看，裂纹沿内部膨胀进一步改变路径，裂纹尾部锋利;显然，这与锻造的湿裂纹无关，因为湿裂纹的尾部是凸的;钢球只进行了一次短时间的感应加热，随后的冷却雾冷却不太可能在裂纹源附近形成一个大的脱碳层。同时，缺陷外的其他表面没有脱碳痕迹。董昌星等人认为，如果在裂纹附近发现脱碳，则表明原材料存在缺陷。在加热过程中，裂纹附近的组织发生变化，容易形成白色铁素体。圆钢表面裂纹缺陷主要与冶炼和轧制工艺有关。当铸造出现问题时，容易引起心脏裂纹和皮下气泡;如果拉伸速度不合适，很容易形成表面和心脏裂纹。在轧制过程中，这些缺陷最终会随着轧制件截面的缩小而延伸到表面，形成表面裂纹。此外，如果轧制工艺不当，也容易产生表面裂纹，可以扩大冶炼带来的裂纹。

　　5.结论

　　钢球空白开裂的主要原因是原材料表面的裂缺陷。为了提高风电轴承的锻造质量，钢厂应不断改进冶炼和轧制工艺，以确保轴承钢的金属连续性.组织均匀性.为了提高钢球毛坯的质量水平，保证风电轴承钢球的成品质量，化学成分的均匀性等。