轴承加工过程特别复杂,锻造-退火-车加工-淬火-回火-磨加工-组装,滚珠轴承也不例外,并且由于滚珠轴承内外套有锥度,在淬火过程中又带来很大的难度。如果工艺不当,可能会导致裂纹。淬火裂纹:在淬火过程中或在淬火后的室温放置过程中产生的裂纹。后者又叫时效裂纹。造成淬火开裂的原因很多,在分析淬火裂纹时,应根据裂纹特征加以区分。
淬火裂纹的特征
在淬火过程中,当淬火产生的巨大应力大于材料本身的强度时,便会导致裂纹产生。淬火裂纹往往是在马氏体转变开始进行后不久产生的,裂纹的分布则没有一定的规律,但一般容易在工件的棱角槽口、截面突变处形成。
在显微镜下观察到的淬火开裂,可能是沿晶开裂,也可能是穿晶开裂;有的呈放射状,也有的呈单独线条状或呈网状。
因在马氏体转变区的冷却过快而引起的淬火裂纹,往往是穿晶分布,而且裂纹较直,周围没有分枝的小裂纹。
因淬火加热温度过高而引起的淬火裂纹,都是沿晶分布,裂纹尾端尖细,并呈现过热特征:结构钢中可观察到粗针状马氏体;工具钢中可观察到共晶或角状碳化物。
表面脱碳的高碳钢工件,淬火后容易形成网状裂纹。因为,表面脱碳层在淬火冷却时的体积胀大比未脱碳的心部小,表面材料受心部膨胀的作用而被拉裂呈网状。
非淬火裂纹的特征
淬火后发生的裂纹,不一定都是淬火所造成的,一般可根据下面的特征来区分。
淬火后发现的裂纹,如果裂纹两侧有氧化脱碳现象,则可以肯定裂纹在淬火之前就已经存在。淬火冷却过程中,只有当马氏体转变量达到一定数量时,裂纹才有可能形成。与此相对应的温度,大约在250℃以下。在这样的低温下,即使产生了裂纹,裂纹两侧也不会发生脱碳和出现明显氧化。所以,有氧化脱碳现象的裂纹是非淬火裂纹。
如果裂纹在淬火前已经存在,又不与表面相通,这样的内部裂纹虽不会产生氧化脱碳,但裂纹的线条显得柔软,尾端圆秃,也容易与淬火裂纹的线条刚健有力,尾端尖细的特征区别开来。
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