摘　要：采用理化检验的方法，对材料为GCr15的某型号轴承外圈进行了分析。结果表明，锻造过程中操作不当是造成外圈端面裂纹的主要原因。
　　关键词：滚动轴承；套圈；锻造；裂纹
　　1　存在的问题
　　某型号的轴承外圈，材料为GCr15，在热处理淬回火后磨削时发现有套圈端面有裂纹，裂纹沿圆周方向分布，样品宏观形貌如图1所示。

　　2　检验
　　2.1 化学成分分析
　　根据GB/T 18254-2002标准进行化学成分检验，检验结果见表1。

　　2.2 冷酸洗检验
　　外圈经冷酸洗后，端面未发现二次淬火烧伤及高温回火烧伤；裂纹两侧有着明显的脱碳痕迹。
　　2.3 非金属夹杂物及碳化物不均匀性分析
　　在外圈缺陷处取样，根据GB/T 18254-2002标准对其进行非金属夹杂物和碳化物不均匀性检验，检验结果见表2。

　　2.4 显微组织分析
　　切割开裂处，以横截面进行镶嵌，试样经磨制抛光后，用4%硝酸酒精溶液腐蚀，放置在XJG-04型卧式金相显微镜下观察并发现：
　　（1）裂纹呈一定角度分布，裂纹形貌粗大，尾部圆秃（见图2、图3）；

 

　　（2）两侧有明显的全脱碳层0.04mm和半脱碳层0.10mm，以细小针状马氏体为主（图4）；

　　（3）根据JB/T 1255-2001标准，心部金相组织3级，由隐晶状、细小结晶马氏体和均匀分布的细小残留碳化物和残余奥氏体组成，无针状马氏体。
　　2.5 硬度检测
　　用HVA-10A小载荷维氏硬度计测定，心部硬度为766HV10。
　　3　结果分析
　　从以上检验结果可知：该套圈的化学成分、非金属夹杂物及碳化物不均匀性、心部组织均合格；裂纹两侧有不同程度的脱碳，可以排除是淬火裂纹[1]；不存在磨削烧伤，也非磨削裂纹。
　　根据该裂纹形貌粗大，两侧有着严重的脱碳层，裂纹尾部较秃，未分叉的特点，可知造成该裂纹的原因是锻造过程中操作不当[2]，在套圈表面形成了折叠裂纹所致；另外锻件在高温退火时间较长，使周围被进一步氧化脱碳，在淬火后，裂纹外层为白亮的铁素体，贫碳层因冷却条件好而淬成了低碳马氏体。
　　参考文献：
　　[1]陶达天.金相分析实例（修定本）[M].北京:机械工业出版社.
　　[2]雷建中,杨晓蔚.滚动轴承零件废品分析及图谱[C]. 洛阳:洛阳轴承研究所,2001.

来源：《轴承》2007年12期