问问专家轴承断裂问题

马赛轮盘 · 发表于 2011-10-18 14:26:52

各位专家看看这轴承断裂的原因，这轴承是在运行中发生断裂，材料是20Cr渗碳淬火：
1. 热处理工艺参数，如下：
(a) 920℃渗碳，时间为2.5小时；
(b) 缓冷至850℃淬火，淬火时间是15分钟左右，淬火油温为70℃~90℃。
(c) 渗碳与淬火后，进行回火，回火温度为170℃，时间为3小时。
现在问问专家这样的断裂断口是什么原因造成的，其中裂纹源在哪里
图片为两个试样

fangqingfeng123 · 发表于 2011-10-18 14:58:11

拍一个比较清楚的来看看，你这个怎看不像是断口啊，重新拍一个来吧

马赛轮盘 · 发表于 2011-10-18 15:20:38

fangqingfeng123 发表于 2011-10-18 14:58
拍一个比较清楚的来看看，你这个怎看不像是断口啊，重新拍一个来吧

由于是用手机排的，可能不是很清楚。这就是断裂了的轴，着轴是某变速箱的输出轴，在实验过程中发现断裂。断口是可能是扭断，就是沿着非轴的中心位置一圈圈，有好像是磨过一样。清晰的照片我找到相机排好再上传。

空余恨 · 发表于 2011-10-18 15:29:14

轴的心部及表面硬度多少？是否满足技术要求？

马赛轮盘 · 发表于 2011-10-20 10:12:14

空余恨发表于 2011-10-18 15:29
轴的心部及表面硬度多少？是否满足技术要求？

表面硬度为：59～61
心部硬度为：32～37

ccfx99 · 发表于 2011-10-20 14:59:32

本帖最后由 ccfx99 于 2011-10-24 11:35 编辑

怀疑你的硬化层不足，建议重新加工样品，检查一下硬化层深度，

空余恨 · 发表于 2011-10-22 20:25:23

根据心部硬度推算强度，是否满足工件实际使用受力要求？可与订货商沟通。

gtn1314 · 发表于 2011-10-22 21:51:03

本帖最后由 gtn1314 于 2011-10-22 21:52 编辑

怎么看起来像直接扭断的？有无可能该处倒角过大导致截面积小于设计尺寸或过于尖锐导致应力集中？
建议强度再校核一下，设计上余量是否偏小？
如果设计无误，可以查查电机-齿轮-传动轴各部位有无卡死导致轴受力过大扭断。

catcmt · 发表于 2011-10-22 23:40:03

如果是传动轴，同意8楼意见。
还有一种可能是淬火后在过渡槽的根底，已经产生了裂纹，进而才能扭断。

马赛轮盘 · 发表于 2011-10-24 09:09:17

gtn1314 发表于 2011-10-22 21:51
怎么看起来像直接扭断的？有无可能该处倒角过大导致截面积小于设计尺寸或过于尖锐导致应力集中？
建议强度 ...

非常感谢您们的回答，目前正在核查这些项目

dangen · 发表于 2011-10-24 09:26:27

本帖最后由 dangen 于 2011-10-24 09:28 编辑

从断口看，符合扭转疲劳断裂的特征。楼主仔细检查一下断裂后表面的光洁度如何，是否存在加工瑕疵。还有从断面看，轴承瞬间断裂面积不大，所以可以判断销轴是在低应力条件下发生断裂的。因此，我判断裂纹源可能存在于表面（一方面是表面加工精度，另一方面是表面渗碳层的组织是否正常，这两者都可以引起表面裂纹的产生。）。楼主最好能再提供一些断口附近的其他照片。

马赛轮盘 · 发表于 2011-10-24 15:22:31

dangen 发表于 2011-10-24 09:26
从断口看，符合扭转疲劳断裂的特征。楼主仔细检查一下断裂后表面的光洁度如何，是否存在加工瑕疵。还有从断 ...

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