鋼球是球軸承總承載載荷的滾動體，也是軸承重要的組成部件之一，但是我們在使用軸承過程中，常會發(fā)現(xiàn)軸承鋼球開裂的現(xiàn)象，比如說：軸承鋼球磨損痕跡，軸承鋼球有明顯的擠壓，軸承鋼球局部缺損，軸承鋼球上出現(xiàn)裂紋和鋼球表面剝落等。見圖1所示。

圖1

那到底哪些原因會造成軸承鋼球開裂呢？下面中崋軸承網(wǎng)簡稱（華軸網(wǎng)）根據(jù)對軸承鋼球知識的了解，來分享下有關知識。

1、根據(jù)軸承鋼球開裂斷口進行分析，有些部位材質(zhì)均呈線狀分布，邊緣光亮且凹凸不平，有明顯的擠壓和磨損痕跡的這些軸承鋼球斷裂現(xiàn)象。

經(jīng)分析可能會有三種可能造成軸承鋼球開裂：

(1)鋼球是在安裝到軸承內(nèi)部后使用過程中開裂的，開裂方向均為材料軋制方向。

(2)鋼球心部存在明顯的疏松條帶，帶狀碳化物超標且表面含有氧、鈣、鎂等異常元素。另外，條帶深度約0.25mm,由此確定鋼球心部存在縮孔殘余，屬于冶金缺陷，這也是導致鋼球在使用過程中發(fā)生開裂的主要原因。

(3)鋼球的淬回火組織過熱使其脆性增大，降低了抗壓強度，使鋼球更容易發(fā)生開裂。

當鋼球尺寸較小或斷口擠壓、磨損較嚴重時，無法確定材料軋制方向，也難以進行常規(guī)的斷口分析，此時可以通過金相法，通過觀察缺陷形貌與金相組織的關系找到開裂的主要原因。

圖2

2、如上圖2所示，這種軸承鋼球整體表現(xiàn)光亮，未見高溫變色，但有一條裂紋大約有10mm左右，裂紋的附近存在剝落的現(xiàn)象。

經(jīng)分析得出，這種軸承鋼球的開裂原因主要由于淬火加熱溫度過高，碳化物大量溶解，使奧氏體含碳量明顯增加，冷卻時就在晶界形成網(wǎng)狀或半網(wǎng)狀碳化物。觀察與分析故障鋼球金相組織，得出：故障鋼球在淬火過程中出現(xiàn)了過熱現(xiàn)象。同時,鋼球組織中存在帶狀碳化物，使貧碳區(qū)在熱處理過程中過熟。從而使鋼球在淬火時產(chǎn)生較大變形易導致淬火裂紋產(chǎn)生。也就是說淬火溫度過高所導致的淬火裂紋。

淬火裂紋是指在淬火過程中或在淬火后的室溫放置過程中產(chǎn)生的裂紋，屬于宏觀裂紋，由宏觀內(nèi)應力引起。發(fā)生淬火開裂后，在后續(xù)工作過程中，鋼球在淬火裂紋缺陷的影響以及周期脈動接觸應力作用下發(fā)生了接觸疲勞剝落。

注：在鋼球熱處理過程中，應嚴格控制熱處理工藝參數(shù)，以保證熱處理溫度和保溫時間的穩(wěn)定。

3、有的軸承鋼球呈現(xiàn)局部凸起，或呈橢圓狀，但是脫殼后的鋼球表面光亮、完整的想象。

造成軸承鋼球這種現(xiàn)象的原因可能是運轉條件等外來因素造成的，但相當一部分是由于鋼球自身因素導致的。如原材料缺陷或制造缺陷等，而原材料因素又主要分為表面缺陷、低倍組織缺陷和顯微組織缺陷三種方面的影響。另一部分軸承鋼球失效的原因也可能是疲勞所致。