钢球的使用寿命和可靠性直接关系到轴承的使用寿命。衡量钢球能否应用于高端轴承(如航空航天、高速铁路、高端汽车轮毂等重要部件)的关键是确保商品批次的质量一致性。
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影响钢球寿命可靠性的主要因素和控制措施
02
分析钢球产生的软点缺陷
影响轴承钢球寿命可靠性的因素除上述主要因素外,还有一个难以检测但与钢球寿命直接相关的因素——钢球软点是钢球的缺陷,即钢球表面的一个点或几个点的硬度值小于61HRC而高于原料硬度,一般在30~60HRC之间。
由于硬度较低,在后处理过程中会出现划痕,通常表现为一个或几个白点。白点中没有方向性划痕。可以通过涡流选择软点。然而,由于软点的硬度不同,很难完全依靠涡流来清除它们。光电采摘机对软点的去除效果较差。软点的具体形状见右图。
软点缺陷形成的原因及控制措施
03
钢球硬磨烧伤的原因及控制措施
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,光电球拾取设备和最先进的涡流探伤也有泄漏。
钢球磨削造成烧伤的原因及控制措施
烧伤方法(线烧伤)
在钢球的研磨速度和研磨压力的作用下,钢球表面的滚动接触点产生一定的研磨温度。当研磨温度达到金属淬火或回火温度并立即被冷冻液冷却时,它将成为条状二次淬火或回火燃烧。
烧伤方法(点状烧伤)
在研磨过程中,钢球与砂轮、定位板等硬点发生碰撞,使钢球表面的碰撞点产生碰撞温度。当碰撞温度达到金属淬火或回火温度,并立即被冷冻液冷却时,会产生点状二次淬火或回火燃烧。
烧伤方法(两极烧伤)
在硬磨过程中,钢球没有与砂轮管沟完全接触,而只接触砂轮管沟的两侧或一侧。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冻液冷却时,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探伤检测的应用,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。