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　　摘　要：通過(guò)常規(guī)金相檢驗(yàn)，并結(jié)合清潔度檢驗(yàn)分析了6205軸承失效的原因。結(jié)果表明：該軸承由于工作在惡劣的環(huán)境中，且密封不當(dāng)，致使其內(nèi)部的潤(rùn)滑脂受到嚴(yán)重污染，導(dǎo)致軸承過(guò)早失效。
　　關(guān)鍵詞：滾動(dòng)軸承；失效；密封；潤(rùn)滑脂
　　用戶反饋6205-ZZD軸承在使用不到一天的時(shí)間，就出現(xiàn)噪聲異常而失效。6205-ZZD軸承安裝使用在某型號(hào)的電動(dòng)機(jī)上，其轉(zhuǎn)速為5000r/min。從失效軸承的表觀情況來(lái)看，軸承、附件和潤(rùn)滑脂都已成黑色，清洗后發(fā)現(xiàn)軸承內(nèi)、外圈溝道有小面積剝落，但鋼球尚完好。現(xiàn)對(duì)其失效原因進(jìn)行分析。
　　1　硬度和回火穩(wěn)定性檢驗(yàn)
　　如果套圈回火不足，使用過(guò)程中內(nèi)部組織中的部分殘余奧氏體會(huì)發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，這樣軸承的體積就會(huì)發(fā)生變化。如果由此導(dǎo)致圓度變形，就會(huì)影響軸承的噪聲。因此，有必要對(duì)失效套圈進(jìn)行回火穩(wěn)定性試驗(yàn)?；鼗饻囟葹?60℃，時(shí)間4h，回火前、后的硬度測(cè)試結(jié)果如表1所示。 　　硬度檢測(cè)結(jié)果表明：軸承的回火時(shí)間足夠，其硬度差在1HRC之內(nèi)，符合JB/T 1255-2001標(biāo)準(zhǔn)要求。
　　2　金相檢驗(yàn)
　　淬、回火組織的好壞及溝道質(zhì)量直接影響到軸承的使用壽命。如果淬火過(guò)熱，會(huì)導(dǎo)致脆性增大，使得溝道易發(fā)生剝落。對(duì)軸承進(jìn)行冷酸洗檢查未發(fā)現(xiàn)溝道磨削燒傷。其內(nèi)、外圈的淬、回火組織均為隱晶馬氏體+細(xì)小結(jié)晶馬氏體+適量的均勻分布的細(xì)小殘留碳化物+適量的殘余奧氏體，按JB/T 1255-2001標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定為2.0級(jí)，屬正常的淬、回火組織（圖1、圖2）。對(duì)試樣磨拋后進(jìn)行非金屬夾雜物和碳化物不均性檢驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表2。從表2可知，該材料符合GB/T 18254-2002標(biāo)準(zhǔn)的要求。 　　3　清潔度檢驗(yàn)
　　從失效的樣品軸承上取適量的潤(rùn)滑脂浸于足量的120號(hào)過(guò)濾汽油中，用超聲波清洗5min以上，待潤(rùn)滑脂均勻分散在油中，將所收集到的溶液利用微孔過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，使之通過(guò)0.8μm的過(guò)濾膜。將所得濾膜經(jīng)90℃烘干30min，并在盛有干燥劑的冷卻器皿中冷卻30min。取出過(guò)濾膜放在40倍光學(xué)顯微鏡下以不同視野進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)有異常雜質(zhì)，見(jiàn)圖3。 　　從圖3中可以看出：油脂已經(jīng)受到了嚴(yán)重的污染，顏色呈現(xiàn)黑色，其中還夾雜有細(xì)小的沙粒、橡膠碎片及微小的鐵屑等。由于軸承的密封件為鐵質(zhì)的不帶橡膠的防塵蓋，排除密封件橡膠脫落的可能。
　　將同一批次正常產(chǎn)品進(jìn)行類似的對(duì)比試驗(yàn)，方法同上。結(jié)果是過(guò)濾膜上為淡藍(lán)色且均勻分布的清潔油脂，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何異物。
　　4　失效分析
　　從以上的各項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)果表明：該軸承的失效不是軸承本身的原因所致。
　　為了尋找軸承真正的失效原因，對(duì)軸承的使用工況進(jìn)行實(shí)地考察。該軸承使用在紡機(jī)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，橡膠傳動(dòng)帶與皮帶輪之間產(chǎn)生磨擦，產(chǎn)生很多橡膠微粒與碎末，而6205-ZZD的防塵蓋與內(nèi)圈不接觸，密封性能不是很好。加上防塵蓋在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中受到離心力作用，使得自身與軸承的內(nèi)圈間隙更大；而且軸承在裝配過(guò)程中，操作不當(dāng)，使防塵蓋有一定的松動(dòng)。結(jié)果導(dǎo)致較大的橡膠微粒、碎末及其他雜質(zhì)進(jìn)入軸承內(nèi)部，嚴(yán)重污染了油脂。而且尺寸較大的污染顆粒在軸承運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，勢(shì)必引起碰撞與摩擦，產(chǎn)生異常聲，Z終導(dǎo)致軸承的早期異常失效。
　　5　結(jié)束語(yǔ)
　　由此可見(jiàn)，在軸承工況比較惡劣時(shí)，一定要注意其密封結(jié)構(gòu)的選擇，且應(yīng)保證軸承的正確安裝使得密封達(dá)到要求。