钢球的寿命和可靠性直接影响轴承的使用寿命。确保产品批次的质量一致性是确定钢球是否可用于高端轴承(如航空航天、高速铁路、高端汽车轮毂等重要部件)的关键。
01
影响钢球寿命可靠性的主要因素和控制方法
02
分析钢球产生的软点缺陷
除上述主要因素外,还有一个难以检测但直接影响钢球寿命的因素——钢球软点是钢球的一个缺陷,即钢球表面的一个点或几个点的硬度值小于61HRC而且高于原材料硬度,一般在30~60HRC之间。
由于低硬度点在后处理过程中会出现划痕,一般表现为一个或多个白点,白点没有方向划痕,软点可以通过涡流选择,但由于软点硬度大小不同,完全依赖涡流也难以去除干净,光电球机去除软点效果较差。软点的具体形状见右图。
软点缺陷的原因及控制方法
03
钢球硬磨烧伤的原因及控制方法
烧伤球是硬磨加工中最容易产生的,可能导致钢球出现软点缺陷,对钢球寿命的可靠性影响最大。硬磨产生的烧伤人工酸洗球的可靠性较低,光电球拣设备和最先进的涡流损伤也存在泄漏现象。
钢球磨削造成烧伤的原因及控制方法
烧伤形式(线烧伤)
在磨削速度和磨削压力的作用下,钢球表面的滚动接触点会产生一定的摩擦温度。当摩擦温度达到金属淬火或回火温度并立即被冷却剂冷却时,会变成线性二次淬火或回火烧伤。
烧伤形式(点状烧伤)
在研磨过程中,钢球受到砂轮、固定板等硬点的冲击,使钢球表面的冲击点产生冲击温度。当冲击温度达到金属淬火或回火温度,并立即冷却冷却液时,形成点状二次淬火或回火燃烧。
烧伤形式(两极烧伤)
在硬磨过程中,钢球不与砂轮槽完全接触,而只与砂轮槽的两侧或一侧接触。由于特别集中的研磨压力,会产生高温。当研磨温度达到金属淬火或回火温度并立即被冷却液冷却时,会形成两极烧伤。
随着国内自动检测设备的发展,光电外观、机器视觉系统设备的升级和涡流检测的应用,人工检测的影响因素逐渐减少,但钢球加工的批量一致性和可靠性有待进一步提高。