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磨削燒傷會(huì)顯著降低軸承的承載能力、疲勞壽命和可靠性,其影響主要體現(xiàn)為以下三個(gè)層面:
一、材料性能劣化
表層硬度下降
燒傷區(qū)發(fā)生高溫回火,導(dǎo)致淬火馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榍象w或索氏體,硬度從正常值58-64HRC降至45HRC以下,削弱抗磨損能力。
組織脆化與軟化
二次淬火燒傷形成脆性馬氏體白層,而回火燒傷區(qū)組織粗化,二者均降低材料韌性。
二、應(yīng)力與裂紋風(fēng)險(xiǎn)
殘余拉應(yīng)力劇增
燒傷區(qū)因急速冷熱循環(huán)產(chǎn)生高達(dá)800-1200 N/mm²的拉應(yīng)力(正常加工僅400 N/mm²),成為裂紋萌生源。
微裂紋擴(kuò)展
在交變載荷下,殘余拉應(yīng)力會(huì)引發(fā)網(wǎng)狀裂紋(龜裂),最終導(dǎo)致表層剝落。
典型表現(xiàn):燒傷嚴(yán)重時(shí)肉眼可見焦黃至青藍(lán)色氧化膜,伴隨微觀裂紋。
三、功能性失效
疲勞壽命驟降
軟化層加速滾道塑性變形,在循環(huán)應(yīng)力下產(chǎn)生壓痕、蠕變,引發(fā)早期疲勞失效。
動(dòng)態(tài)精度喪失
燒傷導(dǎo)致的局部組織不均使軸承旋轉(zhuǎn)精度下降,振動(dòng)噪聲增大,極端情況下卡死。
突發(fā)性斷裂
裂紋擴(kuò)展至臨界尺寸時(shí),可能引發(fā)套圈或滾動(dòng)體斷裂,造成設(shè)備連鎖損壞。
關(guān)鍵結(jié)論:磨削燒傷對(duì)軸承的影響本質(zhì)是“硬度衰減→應(yīng)力集中→裂紋增殖→功能崩潰”的連鎖反應(yīng)。預(yù)防需優(yōu)先控制磨削溫升(如優(yōu)化砂輪與冷卻),并通過磁彈法(BN法)等無(wú)損手段實(shí)時(shí)監(jiān)控?zé)齻L(fēng)險(xiǎn)。
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