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磨削烧伤会显著降低轴承的承载能力、疲劳寿命和可靠性,其影响主要体现为以下三个层面:
一、材料性能劣化
表层硬度下降
烧伤区发生高温回火,导致淬火马氏体转变为屈氏体或索氏体,硬度从正常值58-64HRC降至45HRC以下,削弱抗磨损能力。
组织脆化与软化
二次淬火烧伤形成脆性马氏体白层,而回火烧伤区组织粗化,二者均降低材料韧性。
二、应力与裂纹风险
残余拉应力剧增
烧伤区因急速冷热循环产生高达800-1200 N/mm²的拉应力(正常加工仅400 N/mm²),成为裂纹萌生源。
微裂纹扩展
在交变载荷下,残余拉应力会引发网状裂纹(龟裂),最终导致表层剥落。
典型表现:烧伤严重时肉眼可见焦黄至青蓝色氧化膜,伴随微观裂纹。
三、功能性失效
疲劳寿命骤降
软化层加速滚道塑性变形,在循环应力下产生压痕、蠕变,引发早期疲劳失效。
动态精度丧失
烧伤导致的局部组织不均使轴承旋转精度下降,振动噪声增大,极端情况下卡死。
突发性断裂
裂纹扩展至临界尺寸时,可能引发套圈或滚动体断裂,造成设备连锁损坏。
关键结论:磨削烧伤对轴承的影响本质是“硬度衰减→应力集中→裂纹增殖→功能崩溃”的连锁反应。预防需优先控制磨削温升(如优化砂轮与冷却),并通过磁弹法(BN法)等无损手段实时监控烧伤风险。
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