磁粉探伤检测中轴承套圈线性磁痕的形成原因.pdf

第36卷第2期
哈尔滨轴承
2015年6月
JOURNAL OF HARBIN BEARING
Jun.2015
磁粉探伤检测中轴承套圈线性磁痕的形成原因
刘秀莲,班君2,罗燕2
1.中航工业哈尔滨轴承有限公司工程技术部,黑龙江哈尔滨150025;2.中航工业哈尔滨轴承有限公司研发中心,黑
龙江哈尔滨150025
摘要:某轴承外圈在破粉探伤检査中发现,在轴承外径某个区域内出现轴线性磁瘕。通过磁粉探饬、金
相检验、显微硬度检验、能谱分析錞方法和综合分析,确定了次表面连续分布的条带状碳化物是造成轴承套
圈线性磁痕的原因。
关键词:轴承套圈;磁痕;磁粉探伤;碳化物
中图分类号:TH1333
文献标识码:B
文章编号:1672-4852(2015)02-0010-02
Reasons for linear magnetic marks in bearing rir
during magnetic particle testing
Liu Xiulian Ban Jun" Luo Yan
(1. Engineering Technology Department, AVIC Harbin Bearing Co Ltd, Harbin 150025, China; 2. Bcaring R&D Center, AVIC
Harbin Bearing Co, Ltd,, Harbin 150025, China)
Abstract: It has been found that the axial linear magnetic marks appeared in an area of the bearing outside diameter during the
magnetic particle testing in bearing outer ring. By means of the magnetic particle testing, macrostructure testing, micro hardnes
the axial linear magnetic marks in bearing outer ring is banded carbide of continuous distribution in secondary surfac e cause
testing and energy spectrum analysis, the cause of the axial linear magnetic marks is revealed. The results show that th
Key words: bearing rings; magnetic mark; magnetic particle testing; carbide
前
置)分别进行观察,然后对1#试样的纵截面的
外径、外内径和中部部分(距离外径和内外径的
随着轴承在机械零件中的位置越来越重要,中间位置)分別进行观察,发现1#试样的横截
对其质量要求越来越高。无损检测技术是在不损面的外径有聚集的碳化物,见图2。1#试样纵截
害或不影响被检测对象使用性能的前提下,检测面的外径(平行于磁痕方向)存在着连续分布的
出轴承的缺陷。磁粉探伤是无损检测的方法之一,白亮组织,见图3,这种连续分布的白亮组织即
是指铁磁性材料和工件被磁化后,由于不连续性能够造成连续的磁场漏磁现象,在套圈表面最示
的存在,使工件表面和近表面的磁力线发生局部出一条垂直于磁力线方向的磁性痕迹,因此这种
畸变而产生漏磁场,吸附施加在工件表面的磁粉,
形成在合适光照下目视可见的磁痕,从而显示出
不连续性的位置、形状和大小。
1#试样磁
位置
2检验与分析
2.1金相检验与分析
首先对图1所示1#试样的横截面的外径、
外内径和中间部分(距离外径和内外径的中间位
收稿日期:2015-05-21
作者简介:刘秀莲(1964-),女,高级工程师
图11#试样套圈磁痕位置
第2期
刘秀莲,等:磁粉探伤检测中轴承套圈线性磁痕的形成原因
694.5HV,剥落坑附近的显微硬度与碳化物的显
微硬度大致相同,平均值均在1000HV以上,剥
落坑附近区域的显微硬度明显高于基体硬度,说
明剥落坑可能是碳化物聚集后,在试样磨制抛光
时有部分剥落造成的。
表1不同组织的维氏硬度
测试位置
显微硬度值(HVO.3)
图2横截面外径聚集碳化物
平均值
外圈基体687701692
698
碳化物
9881183992
1037
剥落坑附近97298511321091
1045
2.3扫描电镜及能谱分析
通过扫描电镜对1#试样横截面与纵截面部
分进行观察,没有发现显微裂纹和夹杂。在横截
面发现的碳化物并没有成片状分布,而在纵截面
外径的(平行于磁痕)方向,发现异常的带状组
图3纵截面外径聚集碳化物
织,呈片状分布,所以可以判定磁痕是由于次表
面的条带状碳化物引起的。
沿着试样线性磁痕方向的呈条帯状分布的白亮组
对1#试样进行微区EDS分析,见表2。碳
织就是造成磁痕的原因。
化物中主要富Cr元素,而基体中主要含Fe,Cr
2.2显微硬度检验
的含量相对少些,通过对异常区和基体EDS分
对1#试样进行显微硬度测试,用析可知,基体和异常区合金元素不同。由于合金
TUKON2500维氏硬度计,分别对试样基体、碳元素与碳结合形成大量的碳化物,导致碳化物聚
化物和剥落坑附近进行维氏硬度测试,测试结集呈条带状分布在基体中,磁粉探伤检测造成沿
果见表1。由测试结果表明:基体硬度平均值为轴向的连续漏磁现象、在轴承外圈表面留下大量
表21#试样EDS检测表
Element Vie
Element Wt% Ate
Element W1?a
Ate
7.42
24.18
6.93
24.77
2.45
10.23
k4.34
10.62
CrK64.6153.35
Sik
VK0.500.39
MnK0.120.C
15.75
15.21
CrK64.29
48.38
Fek28.3421.79
Mnk
0.72
0.65
Mnk 0.31
0.22
Matrix Correction Al
FeK79.9771.91
Fek23.13
16.21
Malrix Correction I
Malrix Correction ZAF
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