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大連鍛造加工軸承套圈時的幾種缺陷

2022-08-08 09:25:00

大連鍛造加工廠家表示軸承套圈在鍛造過程中,由于軸承鋼材質、鍛造工藝、加工設備和人為因素的缺陷,產生了環裂、過燒、凹陷、鍛件折疊和濕裂等缺陷,這些缺陷不僅會造成軸承損壞,還會影響軸承壽命,造成軸承早期損壞。下面,軸承鍛造廠家分享一些軸承套圈鍛造過程中常見的缺陷,希望能幫你提前預防。


  1.原材料缺陷引起的軸承鍛件裂紋


  (1)軸承鍛件外徑開裂,開裂原因是軸承鋼棒表面有明顯的軋制裂紋。鍛造時,對表面有裂紋的軸承鋼棒進行壓制,裂紋進一步擴展。


  (2)軸承鍛件中心有裂紋。鍛件嵌套后,內環鍛件中心有明顯裂紋。裂紋長度30mm,約占套圈直徑的3/4.最寬度5mm,深度10mm。造成這種缺陷的主要原因是承重鋼筋中心有裂紋。熱酸洗后,軸承鋼棒切割試樣中心有一條長10mm、寬1mm的深裂紋,裂紋呈貫穿狀。這種有裂紋的材料投入生產后,鍛造后進一步擴展。


  (3)采取措施。軸承鋼原料進廠后,嚴格按照軸承鋼進廠標準進行檢驗,確保合格的軸承鋼投入生產和使用。


  2.鍛造過燒


  軸承鍛造廠家表示車削后軸承套圈鍛件表面分布的細孔。金相組織已被氧化和燒焦。造成這種缺陷的主要原因是,在鍛造軸承套圈時,如果加熱溫度超過工藝規定的上限,且在此溫度下保溫時間很長,材料就會過熱,嚴重時會過燒,導致金屬晶界氧化開裂,形成尖角空洞。鍛造的過燒套圈表面像橘皮一樣,上面分布著細小的裂紋和厚厚的氧化皮。由于鍛造的套圈表面覆蓋有氧化皮,一般很難發現,經過車削、磨削后可以充分暴露過燒特征。


  采取的措施:軸承鋼加熱裝置配有三向分揀機構,可自動分揀欠火和過熱產品。欠熱(1050℃以下)工件由三向分揀裝置分揀,再加熱到允許的初鍛溫度后即可正常鍛造;過熱(溫度超過1150℃)工件不能再加熱投入使用。它們要放在一個專門的帶蓋的紅盒子里隔離,換班前清洗報廢,保證加熱溫度在要求的范圍內。


  3.鍛造和折疊


  軸承鍛造廠家表示鍛環鉸軋時平面凹心過深,超過車削余量,成品加工時平面上有長弧形裂紋。這種缺陷稱為鍛造折疊。原因是套圈可以在鍛造過程中由兩股(或多股)金屬的對流和會聚形成。也可以是大量金屬的快速流動,將表面金屬的相鄰部分帶走,兩者相遇而形成;也可以通過彎曲和回流變形金屬來形成;它也可以通過一部分金屬的局部變形并被壓入另一部分金屬而形成。與折疊原材料和坯料的形狀、模具設計、成形工藝安排、潤滑和實際鍛造操作有關。


  4.鍛造蕭條


  軸承鍛造廠家表示軸承套圈鍛造內徑凹陷,在鍛造擴孔過程中由于磨損導致模具表面出現毛刺,導致套圈內徑與模具接觸處擴孔后出現溝槽。車削后,缺陷有一些較深的凹陷,尚未完全消除。


  采取措施:嚴格控制模具使用壽命,明確使用期限,及時更新工具,防止模具損壞造成缺陷。


  5.鍛造濕裂紋


  軸承鍛造廠家表示軸承套圈外徑、端面、倒角有明顯的線狀、斜狀、樹枝狀裂紋。裂紋周圍有明顯脫碳,裂紋尾部禿,稱為鍛造濕裂紋。原因是環件鍛造擴孔完成后,部分環件碰到地面的水仍有一定的溫度,導致濕裂。


  措施:每天工作前,清理擴孔設備處的冷卻水排水溝,確保地面無積水。杜絕鉸孔后套圈落水造成的濕裂。


當軸承零件所承受的應力超出材料的斷裂限應力時,其內部或表面便發生斷裂和局部斷裂,這種使材料出現不連續或斷裂的現象稱為裂紋。

在材料表面或表層下有一種貌似毛發的細微裂紋稱為發紋。當發紋擴展到一定程度,使得部分材料完全脫離零件基體的現象稱為斷裂。


裂紋一般呈線狀,方向不定,有一定長度和深(寬)度,有尖銳的根部和邊緣。裂紋有內部裂紋和表面裂紋之分,也有肉眼可見和不可見兩種形式,對于肉眼不可見裂紋需要采用無損檢測的方法進行觀察。發紋一般呈細線狀,方向沿鋼材軋制方向斷續分布,有一定長度和深度,有時單條有時數條出現。


裂紋產生的原因較為復雜,影響因素很多,如原材料、鍛造、沖壓折疊、熱處理、磨削、局部過大的應力等。發紋形成的原因是鋼材在冶煉過程中產生的氣泡或夾雜,經軋制變形后存在于材料表層。對于肉眼不可見裂紋需要采用無損檢測的方法進行觀察。


裂紋的預防措施主要有,在制造方面應控制原材料缺陷如非金屬夾雜、表面夾渣、折疊、顯微孔隙、縮孔、氣泡等??刂萍庸θ鐭崽幚泶慊饡r產生的內應力(熱應力和組織應力)、磨削應力、沖壓應力等。在使用方面注意軸承安裝過程中的非正常敲(撞)擊以及安裝不良造成的局部應力過大等。另外,還要保證潤滑,增強密封效果,控制外部雜質流入,避免軸承與腐蝕性物質接觸等。


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