RKS.061.25.1754型號外齒外徑1901mm型號轉盤軸承

RKS.061.25.1754型號外齒外徑1901mm型號轉盤軸承狀態(tài)說明：

RKS.061.25.1754型號軸承采用GCr15鋼軸承圈加工而成，經過熱加工鍛造后球化退火處理，終熱處理為淬回火處理，以便提高外齒轉盤軸承強度和表面耐磨性。外圓及內孔經過磨削加工，然后在63KN的超精磨巖機上磨加工成圖紙的尺寸精度來使用。正常加工的轉盤軸承產品，磨加工后應該為較為外觀平整，倒角規(guī)整。圖示上部為的軸承圈樣品，如果把軸承套圈壓開斷口為平直的邊緣。壓開處為凹凸不平的斷口。說明軸承材質沒有處理到位，左下角軸承圈內壁表層為開裂的起始部位，裂紋源明顯可見多源臺階，并呈脆性放射狀向右上角擴展至外表層處斷裂。外表層處有傾斜的細瓷狀終斷區(qū)剪切唇（見圖1）。

距軸承圈高度中心，垂直于斷面線切割截取樣塊。鑲嵌件的上部為軸承廠家的壓斷件，右側為壓開的斷口，斷口較為平整，該樣塊編號為1#樣件。鑲嵌件下部為公司自行處理的壓斷件，右側同樣為壓開的斷口，呈圓弧狀凹凸不平的斷口，樣塊的內壁表層可見明顯的白亮層，該樣塊編號為2#樣件（見圖
3.轉盤軸承成品檢測
（1）1#樣件檢測  壓開的斷口處表面為平直的穿晶特征形貌，表層未見氧化脫碳現(xiàn)象，次表層為隱針狀馬氏體＋顆粒狀碳化物＋少量殘留奧氏體（見圖3）。心部組織同樣為隱針狀馬氏體、顆粒狀碳化物及少量殘留奧氏體，黑白區(qū)分布相當明顯，這是軸承鋼較低溫度加熱淬火的特征組織，應該屬于正常的軸承鋼淬回火組織（見圖4）。
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斷面的局部區(qū)域為沿圓弧坑開裂的細晶狀斷口，斷續(xù)分布的圓弧坑屬于非金屬夾雜物的脫落坑。在顆粒狀夾雜物較多的部位，由于夾雜物與基體組織的結合力較弱，裂紋沿夾雜物邊緣擴展。次表層及心部組織仍然為隱針狀馬氏體＋顆粒狀碳化物＋少量殘留奧氏體，心部存在少量的帶狀碳化物（見圖5～圖 6）。
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（2）2#樣件檢測  軸承圈內壁表層處白亮層較為嚴重，白亮層為近似等軸狀分布的鐵素體組織，屬于高溫高氧化氣氛形成的全脫碳層，經測量全脫碳層深度達0.15mm，該組織的強度非常低（見圖7）。白亮層以下色澤較深的為貧碳層，貧碳層深度為0.10mm，組織為隱針狀馬氏體及少量殘留奧氏體。由于貧碳層的碳勢較低，白色顆粒狀碳化物析出較少（見圖8）。
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軸承圈內壁左側為開裂起始部位，表面脫碳層較為明顯，裂紋的開口處將全脫碳層劈開，斷口的起始部位有晶粒脫落的脆性開裂現(xiàn)象（見圖9）。斷口擴展呈沿晶開裂的特征形貌，有些區(qū)域晶粒已經大量脫落，斷口二次裂紋的沿晶開裂特征更為明顯（見圖10）。
斷口附近存在大量的晶間熔洞，這是低熔點非金屬夾雜物熔融的特征組織。同時伴有晶粒脫落的孔洞以及氧化物浸潤的沿晶二次裂紋。表明熱加工鍛造過程中，加熱溫度較高，晶界弱化，晶間結合力顯著降低，在鍛造應力作用下局部已經形成鍛造熱裂紋（見圖11）。試樣的心部同樣存在較明顯的晶間熔洞組織，顆粒狀碳化物分布也不太均勻（見圖12）。
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4.結論與分析
夾雜元素硫以化合物的形態(tài)存在于鋼鐵材料的基體中，它首先與錳結合形成1600℃高熔點硫化錳，剩下的硫與鐵結合形成1200℃左右低熔點硫化鐵以及980℃共晶硫化鐵，硫化鐵以及共晶硫化鐵才是形成晶間溶洞的低熔點夾雜物。硫化物夾雜雖然沒有氧化鋁夾雜的危害性大，但較多量的硫化物也對基體組織造成損傷，降低材料強度，增加材料脆性，極易形成鍛造熱裂紋。帶狀碳化物的存在，同樣降低材料強度和韌性，嚴重的帶狀碳化物更加能夠割斷基體的連續(xù)性。

1#樣件的軸承斷口較為平整，以穿晶斷裂特征為主，局部呈現(xiàn)沿顆粒狀夾雜物開裂的圓弧坑，這是低熔點硫化物夾雜分布不均勻造成的。2#樣件鍛造加熱溫度過高，晶界寬化，晶間弱化，甚至形成低熔點夾雜物熔融的晶間熔洞，材料強度顯著降低，在鍛造應力作用下，局部區(qū)域產生沿晶開裂的微裂紋。也正是由于鍛造的高溫加熱，使裂紋內充滿高溫氧化物。鍛件既存熱鍛開裂的沿晶微裂紋，以及內壁表層較嚴重的脫碳層，進一步降低材料的抗拉強度，使工件在壓斷過程中形成多臺階的應力集中裂紋源，然后形成放射狀擴展的脆性斷裂特征。

當軸承材料兩端存在溫度差時，熱量自動地從熱端傳向冷端的現(xiàn)象稱為熱傳導。外齒轉盤軸承是熱能傳遞的一種形式，物質的熱傳遞能力可用熱導率來表征。
軸承中傳導熱量的載體是電子、晶格振動波和電磁輻射，傳導的總熱量是各載體傳導的疊加。金屬中有大量自由電子且質量輕，能夠迅速實現(xiàn)熱量傳遞，因而主要靠自由電子傳熱；非金屬浸提，如一般離子晶體晶格中，自由電子很少，晶格振動是主要的導熱機構。
熱導率是（thermal conductivity）指在單位溫度梯度下，單位時間內通過單位轉盤軸承橫截面的熱量，反映軸承材料的導熱能力。通常將熱導率低于0.22 W·m-1·K-1的軸承材料稱為隔熱材料。
傅里葉導熱定律：對于各向同性的物質，當x軸方向存在溫度梯度dT/dx，且各點溫度不隨時間變化（穩(wěn)定傳熱）時，在△t時間內沿x軸方向穿過橫截面積A的熱量Q，則：
Q = -λ·(dT/dx)·A·△t
負號—熱流逆著溫度梯度方向；λ—熱導率或導熱系數(shù)，W·m-1·K-1；
3.2 熱導率的影響因素
對軸承的熱導率的主要影響因素有原子結構、溫度、晶粒尺寸、合金成分及氣孔率。