發布時間：2024年10月30日                                 IKO

軸承作為機械設備中的重要組成部分，其性能和壽命直接影響整個設備的穩定運行。然而，IKO大型軸承外圈的早期失效問題一直困擾著許多企業。本文將深入分析這一現象的原因，并提出相應的解決方案。

一、問題描述

在實際使用中，某些IKO大型軸承外圈出現了早期失效的問題。這些軸承通常用于承受較大的軸向載荷，工作環境較為惡劣，如水泥立磨輥等。失效表現為外圈滾道表面出現摩擦磨損、剝落以及不規則孔洞等現象。

二、原因分析

1. 材料因素

• 化學成分：通過對失效軸承外圈進行取樣分析，發現其化學成分符合GB/T18254—2016中GCr15SiMn鋼的標準要求，說明材料本身不存在明顯的成分問題。

• 金相組織：金相檢驗結果顯示，外圈存在過燒孔洞，這是一種由于加熱溫度過高或保溫時間過長導致的缺陷。過燒孔洞破壞了材料的晶界，降低了材料的強度和塑性，增加了脆性。

2. 加工工藝因素

• 鍛造過程：過燒孔洞主要形成于套圈鍛造前加熱過程。如果加熱爐“跑溫”或操作人員未嚴格執行工藝規程，導致加熱溫度高于工藝溫度上限，就會形成過燒現象。此外，鍛造過程中的重錘鍛打也會使過燒材料產生撕裂，形成較大的孔洞。

• 熱處理過程：外圈兩處淬回火屈氏體組織不符合標準要求，說明熱處理工藝不當。不合格的屈氏體組織會降低軸承的使用壽命和性能。

3. 使用條件因素

• 軸向載荷：軸承在使用過程中承受了較大的軸向載荷，導致單側滾道承載較大，容易產生偏載現象。偏載會使軸承無法正常調心，造成滾道表面的疲勞剝落和碾壓痕跡，最終導致軸承失效。

• 振動與配合：軸承內圈內徑表面存在軸向等間距微動腐蝕痕跡，說明軸承在運轉過程中振動較大或與主軸配合面不夠緊密。這種微小往復擺動會導致接觸表面氧化并被磨掉，產生微動腐蝕。

三、解決方案

1. 優化材料選擇與處理

• 選用更耐高溫的材料或改進現有材料的熱處理工藝，以提高其在高溫環境下的穩定性和抗變形能力。

2. 改進加工工藝

• 嚴格控制鍛造和熱處理過程中的溫度和時間參數，避免過燒現象的發生。可以引入自動監控系統來實時監測加熱溫度和保溫時間。

• 對鍛造后的套圈進行無損探傷檢查，及時發現并處理過燒缺陷。建議采用熒光磁粉探傷等方法，使缺陷顯示更為清晰。

3. 調整使用條件

• 優化軸承安裝方式和配合精度，減少軸承在運轉過程中的振動和偏移。可以使用更高精度的安裝工具和定位裝置來確保軸承的正確安裝。

• 加強軸承的潤滑和維護工作，定期檢查潤滑油的狀態和更換周期，確保軸承得到充分的潤滑和冷卻。

4. 加強質量檢測與監控

• 建立完善的質量檢測體系，對每批次生產的軸承進行全面的性能測試和質量評估。特別是對于關鍵部件如外圈等，要進行嚴格的尺寸和外觀檢查。

• 引入先進的檢測設備和技術手段，如X射線探傷、超聲波探傷等無損檢測方法，提高檢測的準確性和效率。
  通過上述措施的實施，可以有效降低IKO大型軸承外圈早期失效的風險，提高軸承的使用壽命和穩定性。同時，這也為企業的生產效率和經濟效益提供了有力的保障。