轴承过早失效的金相分析

轴承在工作中，由于种种复杂的原因，诸如结构不合理，材料质量差，性能低，工作表面上的缺陷，冲击，振动，安装不当和润滑不良等，均能造成轴承早期失效。然而，在某些情况下，有的轴承根本就未投入使用(运行)，只是用户在装机过程中原先的完整面貌即遭破损，失去了使用性，造成轴承过早失效。本文所要揭示的就是属于这种失效形式的一个实际例子。

一、失效背景

某动力机厂在组装S195柴油机齿轮箱时，出现6205深沟球轴承内圈间断或连续地发生崩裂(块)现象，在数量上占有一定的比例(每台齿轮箱装四套)。据现场了解，该批轴承总供货量为3000套，实际已装用1000套，余下的2000套因用户“心有余悸”不敢装机。

经查实，齿轮箱轴的尺寸符合图纸要求，轴承装机方法正确，系由固定的熟练工完成。用户曾开箱抽取40套测定轴承内外圈的硬度，并经DZ-2000型大型磁力探伤机探伤，结果硬度处于61～65HRC范围，符合JB1255标准规定，肉眼检查未发现裂纹。鉴于此，为了觅求轴承套圈崩裂的原因，将现场破损的轴承返回，进行了常规理化测试。

这些套圈系经箱式电阻炉840～860℃加热淬火，160℃×2～h低温油回火处理。

二、试验方法与结果

1.宏观观察

图1为装机时破损的轴承之实物照片。

经仔细观察实物可知：

(1)在所有破损的轴承上未见到因装机敲击而留下的击伤痕迹，钢球、保持架等零件完整无损。

(2)内圈的崩裂起始于滚道中心的一侧，约占端面直径的1/2或1/4。

(3)断口处存在伸入内径面的二次纵向直裂纹，裂纹形似刀切，穿透壁面。

(4)整个崩裂的外形高低不平，但断口表面光滑平整。没有塑性变形迹象，仅有少量撕裂痕。

(5)断口呈灰色细晶粒瓷状脆性断口。