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調(diào)心球軸承保持架表面白斑缺陷的形貌及原因軸承生產(chǎn)商在生產(chǎn)調(diào)心球軸承保持架后,常會對軸承保持架進行表面處理,這個過程中,如果經(jīng)過酸洗去銹蝕時,會發(fā)現(xiàn)調(diào)心球軸承保持架表面上出現(xiàn)亮白斑點,這是一種表面處理缺陷,為什么會造成軸承保持架表面出現(xiàn)大量的白斑點呢? 1、調(diào)心球軸承保持架表面白斑缺陷的形貌特征 有白斑缺陷的保持架和正常保持架小爪、大爪表面的外觀形貌圖,帶有白斑缺陷保持架表面粗糙,呈橘皮狀,有亮白色斑點,且該斑點主要分布于大爪的四周及小爪的整個表面上;而正常保持架表面光滑,外觀顏色均勻一致。 2、調(diào)心球軸承保持架內(nèi)部宏觀形貌 分別將缺陷保持架和正常保持架的大爪、小爪進行鑲樣,然后磨取金相試樣并對其進行冷酸腐蝕,經(jīng)過冷酸腐蝕后,缺陷保持架磨制成的試樣表面仍然可以看到明顯的亮白色斑點,由此可以說明,亮白色斑點并非僅存在于表面,保持架的內(nèi)部也存在亮白色斑點,正常保持架磨制成的試樣經(jīng)過冷酸腐蝕后表面色澤均勻,未發(fā)現(xiàn)類似斑點。 正常試樣的晶粒比較細小、均勻,并具有一定的位向性。晶粒具有位向性是由于保持架是鋼板經(jīng)過切齒、成形、整形等工序加工而成的,在沖擊力的作用下產(chǎn)生塑性變形,晶粒的位向與變形方向大致相同,缺陷保持架的大爪邊緣與內(nèi)部晶粒尺寸相差很大,邊緣晶粒異常粗大,晶粒度為4.5級;而心部區(qū)域的晶粒細小、均勻,與正常保持架基本一致。 晶粒大小及其均勻性與白斑缺陷的關(guān)系 由于材料的晶界處聚集了很多雜質(zhì),因此,晶界比晶粒內(nèi)部更易腐蝕。細小晶粒區(qū)域與粗大晶粒區(qū)域相比,前者晶界密度大,即晶界總面積多,必然會降低該區(qū)域耐蝕性能。在對缺陷保持架進行酸洗時,由于晶粒大小極不均勻,小爪以及大爪的邊緣存在耐腐蝕的粗大晶粒區(qū),因此,酸洗后顯示亮白色,而不耐腐蝕的細小晶粒區(qū)呈暗灰色。 粗大不均勻晶粒產(chǎn)生原因及形成白斑的試驗驗證 該保持架的加工過程為:剪料→切料圓環(huán)→切齒→再結(jié)晶退火→清理→成形→整形→酸洗→涂油。表面正常的保持架則未經(jīng)過再結(jié)晶退火,晶粒大小極為均勻。調(diào)查表明,與表面出現(xiàn)白亮狀斑點的缺陷保持架使用同批鋼板的其他型號保持架雖然也經(jīng)過了再結(jié)晶退火,但保持架表面并未出現(xiàn)白亮狀斑點。由此可見,保持架表面出現(xiàn)的白亮狀斑點與鋼板質(zhì)量無關(guān),同時也證明,如果對保持架采用正常的再結(jié)晶退火工藝,同樣也不會出現(xiàn)白亮狀斑點。 通過以上分析可以看出,保持架表面出現(xiàn)的亮白色斑點,是由于該批保持架在再結(jié)晶退火處理時加熱溫度過高造成的晶粒粗大所致。建議生產(chǎn)中再結(jié)晶退火工序要嚴格按照工藝要求進行,定期對爐膛溫度及爐溫均勻性進行校準,并定期鑒定熱電偶和控溫儀表等,以避免類似情況發(fā)生。 |