圓錐滾子軸承零件工作表面和心部在狀態(tài)、結(jié)構(gòu)和性能要求方面是有較大的差別的,而整體熱處理往往不能兼顧,材料的潛力也得不到充分發(fā)揮。應(yīng)用材料表面強(qiáng)化技術(shù)不僅可以較好地解決表面和心部在結(jié)構(gòu)和要求方面的差異,而且還可以進(jìn)一步使表面獲得某些特殊的工作性能,以滿足在特定條件下工作的軸承對(duì)工作表面性能的要求。
因此現(xiàn)在的表面強(qiáng)化技術(shù)可以從不同的角度形成多種分類方法,按表層強(qiáng)化技術(shù)的物理化學(xué)過(guò)程進(jìn)行分類,大致可分為五大類:表面變形強(qiáng)化、表面熱處理強(qiáng)化、化學(xué)熱處理強(qiáng)化、表面冶金強(qiáng)化、表面薄膜強(qiáng)化。
磨損失效系指表面之間的相對(duì)滑動(dòng)摩擦導(dǎo)致其工作表面金屬不斷磨損而產(chǎn)生的失效。持續(xù)的磨損將引起TIMKEN軸承零件逐漸損壞,并終極導(dǎo)致軸承尺寸精度喪失及其它相關(guān)題目。磨損可能影響到外形變化,配合間隙增大及工作表面形貌變化,可能影響到潤(rùn)滑劑或使其污染達(dá)到一定程度而造成潤(rùn)滑功能完全喪失,因而使軸承喪失旋轉(zhuǎn)精度乃至不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。磨損失效是各類軸承常見(jiàn)的失效模式之一,按磨損形式通??煞譃槌R?jiàn)的磨粒磨損和粘著磨損。
接觸疲憊失效系指軸承工作表面受到交變應(yīng)力的作用而產(chǎn)生失效。接觸疲憊剝落發(fā)生在軸承工作表面,往往也伴跟著疲憊裂紋,首先從接觸表面以下大交變切應(yīng)力處產(chǎn)生,然后擴(kuò)展到表面形成不同的剝落外形,如點(diǎn)狀為點(diǎn)蝕或麻點(diǎn)剝落,剝落成小片狀的稱淺層剝落。因?yàn)閯兟涿娴闹饾u擴(kuò)大,而往往向深層擴(kuò)展,形成深層剝落。深層剝落是接觸疲憊失效的疲憊源。
TIMKEN軸承斷裂失效主要原因是缺陷與過(guò)載兩大因素。當(dāng)外加載荷超過(guò)材料強(qiáng)度極限而造成零件斷裂稱為過(guò)載斷裂。過(guò)載原因主要是主機(jī)突發(fā)故障或安裝不當(dāng)。軸承零件的微裂紋、縮孔、氣泡、大塊外來(lái)雜物、過(guò)熱組織及局部燒傷等缺陷在沖擊過(guò)載或劇烈振動(dòng)時(shí)也會(huì)在缺陷處引起斷裂,稱為缺陷斷裂。應(yīng)當(dāng)指出,軸承在制造過(guò)程中,對(duì)原材料的入廠復(fù)驗(yàn)、鑄造和熱處理質(zhì)量控制、加工過(guò)程控制中可通過(guò)儀器準(zhǔn)確分析上述缺陷是否存在,今后仍必需加強(qiáng)控制。但一般來(lái)說(shuō),通常泛起的軸承斷裂失效大多數(shù)為過(guò)載失效。
軸承在工作中,因?yàn)橥饨缁騼?nèi)在因素的影響,使原有配合間隙改變,精度降低,乃至造成“咬死”稱為游隙變化失效。外界因素如過(guò)盈量過(guò)大,安裝不到位,溫升引起的膨脹量、瞬時(shí)過(guò)載等,內(nèi)在因素如殘余奧氏體和殘余應(yīng)力處于不不亂狀態(tài)等均是造成游隙變化失效的主要原因。