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    轴承常见缺陷的磁粉探伤和失效分析

    2018-12-26   来源:   点击数:34次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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       中国钢管信息港数据获悉:在冲压车间看到的另一个亮点是,它建立了一套碎屑吸收系统。在冲压模具内,有类似吸尘器一样的装置,将切削产生的碎屑吸收至管道中,排入工作台地坑,更大限度避免碎屑被带入模具或者在零件表面产生碎屑压印,使冲压件外观更加光滑,提高了品质。
      
      对型材轧机而言,指上下轧辊辊环之间的缝隙;对板带轧机而言,指上下轧辊辊面之间的缝隙即开口值。轧机空载时的辊缝为原始辊缝(so);轧件在轧辊之间轧制时的辊缝为实际辊缝(s)。当轧制轧件时,轧机上的所有零部件都是受力部件,它们在轧制力的作用下产生弹性变形。因此,轧件轧制时轧辊之间的实际辊缝等于空载时的原始辊缝加上轧辊的辊跳C,即s=s0+C。
      
      板带轧制时的辊缝值涉及板带的厚度和板形(见平直度控制),直接与轧制时的压下量(见板带轧制规程设计)、辊型设计和辊型控制有关。
      
      型材轧制时辊缝的作用是:(1)可以防止上下轧辊辊面直接接触而发生磨损并避免由此而产生的能耗增加。(2)简化轧机调整:在轧制过程中,由于孔型的磨损,轧槽变深,孔型高度增加。此时可利用减小辊缝值的办法使孔型恢复原高度,以避免产品断面尺寸超差,从而获得精确的轧件断面尺寸。(3)增大辊缝可以减小轧槽切入深度,提高轧辊强度,增加轧辊重车次数,从而延长轧辊使用寿命。(4)调整辊缝值的大小可以在同一个孔型中轧出不同厚度的轧件,因而减少换辊次数,提高轧机作业率。型钢轧辊设计孔型时必须设计辊缝,这样才能获得具有所要求的断面尺寸的轧件。在孔型图上标注的辊缝值是指轧制时轧件通过孔型时的实际辊缝值。
      
      型钢轧机辊缝值的大小取决于机架的构造、轧制力的大小、轧辊直径大小以及孔型的用途。对于压下量很小的成品孔型和其他精轧孔型应尽量选取小的辊缝值,以获得几何形状正确和尺寸精确的产品;对于开坯孔型和延伸孔型,辊缝值的大小对产品形状的正确性和尺寸精确性影响不大,所以辊缝值可适当增大,以减少孔型切入轧辊的深度,增加轧辊重车系数和提高轧辊的使用寿命,同时也有利于采用调整辊缝值的办法在同一个孔型中获得各种高度尺寸的轧件,从而扩大孔型的共用性,减少换辊次数,提高轧机作业率。但是,辊缝值过大时,轧槽过浅,起不到限制金属横向流动的作用。辊缝值s一般根据表中所列经验数据选取。
      
      中国钢管信息港数据获悉:板材进入冲压程序,两旁的诸多线圈会首先将板材磁化,让它们的磁性全部呈S极,这样,在同性相斥的作用下,板材相互分开,单张依次进入冲压机。有趣的是,由于全新英朗的发动机盖为铝合金材质,无法利用上述原理,只能单配一套空气刀将其分离。
      
      纵观整个冲压车间,给人一种安静、有序的感觉。想象中的轰鸣声与工人们的来往穿梭并未出现。原来,产生巨大噪音的冲压机,被安置在金属屋内,噪音基本上被控制住了;而多个操作全部由机器自动完成,工人只是做些辅助性的劳动,所以,需要的人数很少。刚刚看完第一个车间,由于这种全新的感受,便已经对全新英朗产生了好感。
      
      最好采用荧光磁粉进行探伤,使缺陷显示更为清晰、直观。锻造折叠的磁痕一般与表面成一定角度的线状、沟状及鱼鳞片状 。
      
      将缺陷截面制成金相试样在显微镜下观察,缺陷尾部圆钝,两侧光滑,有明显氧化现象,如图2所示,缺陷内未发现材料夹杂物等异物分布。冷酸腐蚀金相试样后观察,缺陷部位及其两侧有严重的脱碳及氧化;观察缺陷分层处的表面形貌,其塑性变形痕迹较明显,无撕裂状断口形貌。经过显微硬度检测及金相观察,缺陷分层处表面存在不同程度的渗碳硬化现象。综上分析,表明该缺陷应在热处理淬火之前就已存在,并且与外界相通,判定缺陷为锻造折叠。
      
      锻造过烧
      
      锻造加热温度过高,保温时间过长产生过热,严重时晶界氧化甚至熔化。微观观察不仅表面层金属晶界被氧化开裂呈现尖角;而且,金属内部成分偏析较严重的区域,晶界也开始熔化,严重时也会形成尖角状洞穴。过烧的材料在这种缺陷状态下进行锻造加工,受到重锤的锻打、冲孔及碾扩,缺陷处会在此产生撕裂,形成更大的缺陷。锻造严重过烧的表面形态如桔子皮,上面分布有细小的裂缝和很厚的氧化皮。
      
      宜采用荧光磁粉进行探伤,使缺陷显示更为清晰。麻点孔洞为锻造过烧缺陷所致 。
      
      沿缺陷截面制取金相试样在显微镜下观察,可见孔洞在表面及次表面均有分布,局部呈尖角状,大小不一,深不见底,边缘有细小裂纹分布,部分区域已出现晶界氧化现象,孔洞形貌见图4。另沿缺陷孔洞处砸制断口后观察断口面,可见断口呈石状断口,其上分布大量孔洞及微细裂纹。
      
      2 、淬火裂纹
      
      在淬火过程中,当淬火温度过高或冷却速度太快,内应力大于材料的断裂强度时,就会出现淬火裂纹。
      
      宜采用荧光磁粉探伤来提高灵敏度和可靠性。淬火缺陷磁痕一般呈斜线形、圆弧形、树枝状或网状,起始部位较宽,随延伸方向逐渐变细,如图5所示。
      
      基本沿圆周方向分布,尾部尖细。切取裂纹处制成金相试样后观察,可见裂纹很深,基本垂直于外表面,其内未发现材料夹杂等异物分布。沿裂纹处砸制断口后观察,断口为脆性断口,断口面有明显回火色 。
      
      3、磨削缺陷
      
      在淬火过程中,当淬火温度过高或冷却速度太快,内应力大于材料的断裂强度时,就会出现淬火裂纹。
      
      宜采用荧光磁粉探伤来提高灵敏度和可靠性。淬火缺陷磁痕一般呈斜线形、圆弧形、树枝状或网状,起始部位较宽,随延伸方向逐渐变细,如图7所示。
      
      基本沿圆周方向分布,尾部尖细。切取裂纹处制成金相试样后观察,可见裂纹很深,基本垂直于外表面,其内未发现材料夹杂等异物分布。沿裂纹处砸制断口后观察,断口为脆性断口,断口面有明显回火色 。
      
      4、原材料缺陷
      
      轴承零件在磨削加工中,由于砂轮进给量太大、砂轮轴跳动、切削液供给不充分及砂轮磨粒钝等,均易使零件产生磨削裂纹。另外,热处理时淬火温度过高而造成零件的组织过热、晶粒粗大,残余奥氏体量较多、有网状和粗大颗粒。
      
      磨削缺陷的磁痕一般呈网状、辐射状、平行线状或龟裂状,磁痕细而尖,轮廓较清晰,出现数量多,通常与磨削方向垂直,如图9所示。磁痕多集中分布在中间部位,沿圆周方向,呈长线状或树枝状,局部有分叉,磁痕收敛。
      
      中国钢管信息港数据获悉:制取裂纹截面金相试样后观察,裂纹较细,垂直于表面,其内未见材料夹杂、氧化皮等异物分布 。
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