高碳马氏体钢球淬火开裂失效分析

T7-T8钢的热轧方坯模锻制的120mm耐磨钢球经锻后余热淬火，多数钢球开裂。对断口和材料组织形貌分析后，发现热处理工艺不合理造成的淬火应力大及组织粗大是导致钢球开裂的主要原因，     

耐磨钢球落球试验开裂原因分析

为查明落球试验中耐磨钢球未达到规定次数而开裂的原因,对开裂钢球的化学成分、显微组织、断口形貌、非金属夹杂物以及洛氏硬度等进行试验分析。结果表明：开裂钢球断口处实际奥氏体晶粒粗大,且晶粒大小不均匀;开裂钢球基体及断口裂纹源处发现大尺寸的非金属夹杂物,其主要成分为含钙镁铝等元素的硅酸盐。基于试验分析,推测开裂原因为：应用余热淬火工艺对钢球进行热处理时,加热温度不易控制,导致奥氏体晶粒粗大与不均匀,加剧材料淬火应力分布不均,导致局部应力集中,在落球试验过程中,形成裂纹源而导致开裂。在采取适当降低原材料的加热温度,缩短钢球出水到回火炉的时间间隔等改进措施后,单颗钢球10 m落球次数成功达到5000次以上的测试要求。     

42CrMo钢下拉杆末端淬火开裂分析

对42CrMo钢下拉杆末端零件的淬火裂纹形态、材料化学成分、微观组织、断口形貌等进行了分析,探讨了下拉杆在实际热处理工艺中淬火开裂的主要原因.结果 表明:淬火时冷却速度过快、应力过大是造成开裂的主要原因.淬火时的冷速过快则是由淬火介质浓度过低或淬火介质温度过低所引起.因此,控制淬火介质的浓度、检查淬火介质的冷却能力曲线...     

Cr12MoV模具钢宽带激光淬火开裂的组织分析

分析了Cr12MoV模具钢淬火开裂原因,借助于扫描电镜和光镜,观察断口表面形貌和金相组织,根据断口特征和金相组织分析,该模具钢淬火开裂的主要原因是晶粒粗大、碳化物呈不均匀状态分布。     

甲醇输送管道开裂失效分析

采用宏观形貌分析、化学成分分析、金相显微组织分析、SEM微观形貌分析等手段,对某公司的甲醇输送管道开裂进行了分析.结果表明,甲醇输送管道开裂为脆性开裂,焊接热循环产生的淬火马氏体导致了该管道的开裂.     

17CrNiMo6渗碳齿轮的淬火开裂分析

对17CrNiMo6太阳轮渗碳淬火开裂试样进行断口形貌、金相组织、热处理工艺和锻造工艺等分析。结果表明,太阳轮在渗碳淬火后发生开裂的原因是热处理工艺不合理和齿轮锻坯形状不合理造成的,通过修改热处理工艺和选择合理的齿轮锻坯,可消除淬火开裂缺陷。     

汽车高强钢锻件淬火开裂分析与有限元模拟北大核心CSCD

某汽车高强钢锻件在生产中面临淬火开裂问题,急需从生产工艺上回溯开裂原因。对淬火后的某汽车高强钢锻件进行解剖,观察了裂纹形貌、金属流线、微观组织和元素分布,发现断裂处材料流动极不均匀,锻造变形时剧烈的滑移和剪切是导致开裂的主要原因。模拟了某SAE5137H汽车高强钢锻件在浓度为9%的PAG淬火液(聚烷撑乙二醇质量分数为9%的水性淬火介质)中淬火的过程,发现淬火开裂位置的最大等效应力远低于材料的抗拉强度,淬火应力较小。综合裂纹分析的试验结果和有限元分析结果可知,该锻件锻造过程中材料流动不均匀,局部产生剧烈滑移,使材料塑性下降,虽然在锻造后未直接开裂,但在淬火热应力的作用下因塑性不足而导致开裂。根据开裂原因,将位置A开裂处预锻模膛局部凹模圆角半径减小至R8 mm,并对锻件位置B处局部加热,锻件淬火开裂比例显著下降,解决了开裂问题。     

减速顶热处理开裂原因分析及措施

圆钢加工成的减速顶零件半成品,综合分析研究了热处理后开裂样品的裂纹宏观形貌、化学成分和金相组织等。结果表明,淬火工艺不当是减速顶半成品热处理开裂的主要原因,并提出预防措施。     

42CrMo钢汽车前轴淬火开裂原因分析

采用化学成分分析、扫描电镜和显微组织观察以及X射线能谱分析等方法,对42CrMo钢重型汽车前轴锻件淬火开裂的原因进行分析.结果表明,钢中残留的硼含量异常是造成工件淬火开裂的主要原因,同时原材料中的带状组织偏析和粗大的显微组织增加了淬火开裂的倾向.     

东风EQ-140后桥主动齿轮淬火开裂分析

对材质为22CrMoH的东风EQ-140开裂齿轮的宏观形貌、化学成分和微观组织等进行检测与观察,分析其断裂原因。结果表明,提高回火温度,延长回火保温时间仍有开裂现象,齿轮淬火开裂的主要原因是由于带状组织超差形成的。     

高温轴承钢滚珠早期失效原因分析

轴承在运行159 min时出现异常,拆解后检查发现1粒滚珠表面存在裂纹,内圈、外圈等处未见明显异常。通过对滚珠外观进行观察,对裂纹断口进行宏微观观察、能谱分析、材料显微组织、硬度等进行检测分析,确定了失效性质,并对其失效原因进行了分析。结果表明:故障滚珠失效性质为疲劳开裂;原材料铸造孔洞缺陷在后续加工过程中被拉长、压扁而保存下来,并以微裂纹形式存在于钢材内部成为疲劳源,最终导致了疲劳失效,该孔洞缺陷是在电渣熔炼过程中形成且后续未被切除干净的残余缩孔。     

数控机床主轴轴承失效分析

某数控机床主轴轴承运行613 h后出现振动异常,发现失效轴承个别钢球表面存在明显损伤痕迹,通过宏微观观察,化学成分分析,能谱分析等方法对钢球表面的损伤痕迹进行研究。结果表明,由于金属异物颗粒进入轴承,异物与钢球发生粘着磨损,随着粘着磨损作用加剧,在钢球表面产生“白层”,“白层”内部萌生接触疲劳裂纹,疲劳裂纹扩展使钢球表面剥落,形成剥落坑,引起轴承失效。失效轴承的各部件硬度差值超出标准,加速了轴承的失效。因此建议对轴承添加防尘盖或密封圈,提高润滑油脂的洁净度,避免外界异物污染轴承引起失效,并在实际生产中加强轴承材料的质量控制。     

基于Archard修正模型的角接触球轴承磨损有限元分析

在分析轴承受力和运动的基础上,研究了轴承运行时球与滚道接触区的滑动,计算了一定条件下接触区滑动速度的分布,指出了球在滚道上运动时纯滚动点的存在。开展了球盘摩擦磨损试验,得到了轴承钢在边界润滑条件下的摩擦因数和磨损系数。利用有限元方法和Archard磨损计算模型,建立了球与内圈磨损的仿真计算模型,并分析了运行时间、径向载荷、接触角等因素对轴承磨损的影响。     

8Cr4Mo4V材料钢球滚动接触疲劳试验研究

为了评价当前工艺水平航空主轴承用8Cr4Mo4V材料钢球滚动接触疲劳性能,以9.525 mm直径的8Cr4Mo4V材料钢球为研究载体,采用五球疲劳试验机开展不同应力水平下接触疲劳试验,对试验失效钢球通过失效模式与失效断口演变形式分析,确定试验数据有效性,同时提出简单程序数据处理方法对试验数据进行分析,获得不同失效概率下的钢球疲劳寿命并形成P-N疲劳曲线。结果表明:当前工艺水平航空主轴承用8Cr4Mo4V材料钢球滚动接触疲劳寿命是国外1992年试验国外材料钢球疲劳寿命的3倍以上;通过对9.525 mm直径8Cr4Mo4V材料钢球疲劳试验数据分析,求解出应力寿命函数的待定系数,可预测出不同应力水平下的接触疲劳寿命。     

推力角接触球转盘轴承装球塞的结构优化

针对推力角接触球转盘轴承装球塞引起的轴承异响、噪声大等问题,对现有装球塞进行结构改进。现有螺纹装球塞内端面与轴承滚道存在落差,钢球滚动时出现碰撞,轴承长期使用后,装球塞易错位。改进后的装球塞为锥销插锁式结构,通过定位锥销使装球塞与轴承内座圈成为一体并进行加工,保证滚道的连贯性和一致性。定位锥销同时限制了装球塞的圆周运动和轴向运动2个自由度,为优化定位锥销自身移动,设计了垫片和螺钉结构;增加了O形密封圈,保证装球塞处的轴承密封效果。新型装球塞结构有效地改善了转盘轴承的稳定性。     

Tribological performance of surface engineered tool steel at elevated temperatures

Tribological components operating at elevated temperatures can experience high wear, oxidation, thermal fatigue and changes in mechanical properties. In this work, the friction and wear characteristics of plasma nitrided and surface coated (CrN and TiAlN) tool steel during sliding against AISI52100 bearing steel have been studied at room temperature and 400 °C respectively using a ball on disc machine. Surface profiler and SEM/EDS techniques were used to characterise the surface topography and resulting surface damage of the test specimens. The results show that the friction of plasma nitrided tool steel during sliding against bearing steel ball is very high at room temperature and it drastically drops at 400 °C. The wear is mainly abrasive at room temperature and adhesive at elevated temperatures. In case of CrN coated tool steel the friction is high but its wear is negligible at room temperature. At 400 °C, the friction decreases marginally and transfer of bearing steel to the coated CrN coated disc has been observed. The TiAlN coating has shown relatively lower friction, compared to CrN and negligible wear at room temperature. At 400 °C, the friction is very high and unstable and transfer of TiAlN coating to the mating ball occurs.     

Metallurgical Analysis of Ball Bearing Seized During Operation

440C stainless steel of martensitic grade is being extensively used for bearing application because of its high wear and corrosion resistance. This alloy steel with 1?wt.% C along with 17?wt.% Cr, 1?wt.% Mn and up to 0.75?wt.% Mo has a number of primary carbides, which provide high hardness and good wear resistance. Owing to its unique performance characteristic, this steel finds a number of applications in space program. One such application is bearing used in booster pump assembly of propulsion system. During one of the ground tests of propulsion system, booster pump bearing seized operation after performing its partial intended function. The bearing was removed from the assembly and cut open. The ball and outer caging were analyzed using metallographic techniques and compared with another bearing taken from the fresh stock. Study indicated that ball as well as outer caging experienced exposure to high temperature and resulted in phase transformation. This article highlights the details of investigations carried out.     

含铬焊瓶钢在热轧过程中产生边裂的原因分析

针对本钢板材股份有限公司1 700 mm热轧线生产的含铬焊瓶钢存在边裂的问题,对缺陷处进行了取样分析。结果表明,由于微观组织的不均匀导致带钢性能不均而发生边裂缺陷,通过调整热轧温度制度和冷却制度,消除了边裂缺陷。     

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 滲碳轴承钢套圈工件检验时发现个别套圈存在开裂现象,采用金相显微镜,洛氏硬度等方法进行了分析,认为滲碳过程中产生的块状、网状碳化物在之后的一次淬火,二次淬火时形成淬火裂纹,并提出了相应的预防措施。     

轴承钢（GCr15）液态模锻磨球的工艺实验研究

研究用轴承钢下脚料记模锻磨料过程中的压力,加压时间和凝固时间等主要工艺参数对磨球质量影响。