軸承套圈在鍛造過(guò)程中,由于軸承鋼材材料缺陷,鍛造加工工藝,加工設備及人為因素等導致的套圈裂紋、過(guò)燒、凹陷、鍛造折疊及濕裂等缺陷,這些缺陷即可造成軸承損壞,又會(huì )給軸承壽命造成影響,導致軸承早起破損。下面本公司分享有關(guān)軸承套圈鍛造過(guò)程中常見(jiàn)的幾種缺陷,希望能幫助大家做好提前的預防。
1、原材料缺陷引起的軸承鍛件裂紋
(1)軸承鍛件外徑貫穿性裂紋如圖1所示,造成裂紋原因是軸承鋼棒料表面有一條較為明顯的軋制裂紋如圖2所示。在鍛造中,含有表面裂紋的軸承鋼棒料經(jīng)壓制后,裂紋進(jìn)一步擴展成為圖1形狀。
(2)軸承鍛件心部裂紋如圖3所示,鍛件套料后,內圈鍛件心部有較為明顯裂紋。裂紋長(cháng)度30mm,約占套圈直徑長(cháng)度3/4,寬度最大部分5mm,深度10mm左右。產(chǎn)生這種缺陷的主要原因是因為軸承鋼棒料心部有裂紋,如圖4所示,軸承鋼棒料切割試樣熱酸洗后心部位置有長(cháng)度10mm、寬度1mm的深度裂紋,且裂紋是穿透性的。此種帶有裂紋材料投產(chǎn)后,裂紋材料經(jīng)鍛造后進(jìn)一步擴展成圖3形狀。
(3)采取措施軸承鋼原材料進(jìn)廠(chǎng)后,按軸承鋼進(jìn)廠(chǎng)檢驗標準嚴格檢驗,確保合格軸承鋼投入生產(chǎn)使用。
2、鍛件過(guò)燒
軸承套圈鍛件經(jīng)車(chē)削后表面分布細小孔洞如圖5所示。金相顯微組織品界已氧化過(guò)燒,如圖6所示。產(chǎn)生這種缺陷的主要原因是軸承套圈在鍛造時(shí)如果加熱溫度超過(guò)工藝規定上限,在此溫度保溫時(shí)間又很長(cháng),導致材料過(guò)熱,嚴重時(shí)會(huì )過(guò)燒,致使金屬晶界被氧化開(kāi)裂,形成尖角狀洞穴。鍛造過(guò)燒套圈表面形態(tài)如橘子皮,上面分布有細小裂縫和很厚氧化皮。由于鍛造后套圈表面有氧化皮覆蓋,一般不易發(fā)現,在車(chē)磨加工后才能充分暴露出過(guò)燒特征。
采取措施:軸承鋼加熱裝置配備三路分選機構,能自動(dòng)分選欠熱、過(guò)熱產(chǎn)品。通過(guò)三路分選裝置分選出欠熱(不足1050℃)工件,可通過(guò)重新加熱至允許始鍛溫度后正常進(jìn)行鍛造加工;過(guò)熱過(guò)燒(溫度超過(guò)1150℃)工件,不能通過(guò)重新加熱并投入使用,應放置在專(zhuān)用有蓋紅色箱內進(jìn)行隔離,并在換班前清理報廢,確保加熱溫度在要求范圍。
3、鍛造折疊
套圈鍛件在擴孔輾壓時(shí)產(chǎn)生平面凹心過(guò)深,超過(guò)車(chē)磨留量,則到成品時(shí)平面上留有長(cháng)條圓弧狀裂紋,這種缺陷稱(chēng)為鍛造折疊,如圖7、圖8所示。產(chǎn)生原因在套圈在鍛造過(guò)程中可由兩股(或多股)金屬對流匯合而形成;也可以是由一股金屬急速大量流動(dòng)將鄰近部分表層金屬帶著(zhù)流動(dòng),兩者匯合而形成;也可由變形金屬發(fā)生彎曲、回流而形成;還可以是部分金屬局部變形,被壓入另一部分金屬內而形成。折疊與原材料和坯料形狀、模具設計、成形工序安排、潤滑情況及鍛造實(shí)際操作等有關(guān)。
4、鍛造凹陷
軸承套圈鍛件內徑部位出現凹陷,如圖9、圖10所示,產(chǎn)生原因套圈在鍛造擴孔工序中模具表面因磨損產(chǎn)生毛刺,導致與模具接觸套圈內徑經(jīng)擴孔后產(chǎn)生凹槽。該缺陷經(jīng)車(chē)削后有個(gè)別凹陷較深沒(méi)有完全消除。
采取措施:嚴格控制模具壽命,規定使用壽命及時(shí)更拱怏具,防止模具磨損后造成缺陷。
5、鍛造濕裂
軸承套圈外徑、端面、倒角有明顯的直線(xiàn)狀、斜線(xiàn)、樹(shù)枝狀裂紋如圖11、圖12所示。裂紋周?chē)忻黠@脫碳且裂紋尾部較禿,稱(chēng)為鍛造濕裂。其原因是套圈鍛造擴孔完成后,個(gè)別套圈還有一定溫度時(shí)碰到了地面上的水,導致濕裂。
采取措施:每天工作前,清理擴孔設備處冷卻水排水溝,確保地面無(wú)積水。杜絕擴孔后套圈跌落在水中造成套圈濕裂紋。
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