轴承套圈的磨削裂纹形成与控制赵景周（洛阳LYC轴承有限公司大型轴承厂，河南洛阳471039）摘要：介绍轴承套圈磨削裂纹的产生机理和磨削裂纹的形貌特征及引起磨削裂纹的冷热加工因素，提出防止磨削裂纹的办法。关键词：套圈磨削裂纹的产生机理防止方法中图分类号：TH133O33；TC文献标识码：B文章编号：1000-3762（）-52781概述：磨削加工是轴承生产加工的关键重要工序。轴承的精度等级和使用寿命与轴承零件的磨削质量息息相关。在磨削加工中，磨削裂纹是常见的废品种类，也是造成轴承零件成为废品和影响轴承寿命的主要原因。轴承零件在生产加工中，一旦产生较深的磨削裂纹，就没有返修的余地而成为废品。控制、预防磨削裂纹的产生，对轴承的生产加工非常重要。本文就针对轴承套圈在磨削加工中产生裂纹的材料内部原因和磨削加工工艺参数选取的外部因素进行分析，探讨磨削裂纹的产生机理，提出防止磨削裂纹的方法措施,从而提高轴承产品的加工质量，降低产品加工的废品率，降低生产成本。2磨削裂纹的产生机理及产生原因：所谓的裂纹是指完整的金属在应力，温度，时间和环境共同作用下产生的局部断裂。磨削裂纹是指在磨削加工中，因磨削参数选择、控制不当，在磨削加工的表面上出现的较大的热应力和组织应力作用下而产生的裂纹；或由于原材料的冶金因素或和热处理加工因素而产生裂纹源，在磨削加工中诱发形成裂纹。前者是由于磨削加工中的磨削参数选择不合理原因造成，而后者则与材料的内部组织有关.轴承套圈淬火后（淬火钢）材料的内部组织一般都是细针状的马氏体。磨削加工时，由于磨削热的存在，零件表面层可能回火转化成为接近珠光体的屈氏体或索氏体组织，因马氏的体积较其它组织的体积大,组织转变，体积要缩小，表面层就产生残余拉应力。如果表面层出现超过750。以上的高温，则除了稍深处有回火现象外，表面由于冷却速度快还可能出现二次淬火，其体积比里层的回火组织大，因而表层产生压应力里层产生拉应力。在磨削加工中，由于磨削热较多造成加工表面温度较高.金属加工表面常以相变和热塑性变形为主，所以表面常带有残余拉应力，轴承工作表面残余应力的存在，造成轴承的工作表面过早地出现疲劳剥落，将降低轴承的使用寿命，同时残余拉应力的存在将会影响轴承成品的尺寸稳定性。当表面层的残余拉应力超过材斜的强度极限时，零件表面将会产生裂纹。轴承套圈的磨削裂纹，是套圈磨削加工中常见的废品种类。由于其产生原因较复杂，致使其在加工中的预防裂纹工作较为被动。在磨削加工中，常见的裂纹种类有下列几种-（1）因材料中杂质造成的裂纹。（2）热处理造成的裂纹。（3）真正的磨削参数选择不当造成的磨削裂纹。磨削裂纹应该只存在于被磨削加工的表面上，但因轴承套圈的所有表面几乎都要磨削（一般除倒角，油沟，油槽外，其它表面都要磨削）加工，致使裂纹有可能互相渗透，（如平面磨削产生的裂纹有可能渗透到外经或内经上）从而给裂纹的判断造成一定的困难。磨削裂纹的形貌特征有：平形条状裂纹，弧状裂纹,长方网格状裂纹，其方向一般都是垂直于磨削方向。产生群状的磨削裂纹分布时，其磨削裂纹的深度一般较浅，只有0.01-0.2mm深。一般是由于磨削工艺和操作不当造成；当有超过lmm深的裂纹一般为热处理所致，由于淬火温度过高，马氏体粗大，残余奥氏体过多，碳化物成网状，条状或回火不充分，甚至已经有了严重的显微裂纹源等原因，经磨削加工而诱发出来的裂纹。淬硬工件在磨削时，容易发生退火降低表面硬度。更为严重的是引起局部组织转变，使表面的应力进行再分配。磨削表面存在着裂纹源，在磨削引起的热应力和组织应力的作用下，当超过该组织材料的屈服强度时，裂纹源扩展成裂纹。3防止磨削裂纹的措施磨削热是产生残余拉应力的根本原因，降低磨削热以及改善磨削过程中的散热条件是防止残余拉应力和磨削裂纹的主要途径。在磨削工序中增加去应力的低温回火处理，能有效地减小表面层的残余应力，从而减少磨削裂纹的产生磨削裂纹的形成和扩展原因也是很复杂的且是多方面的。在金属材料内部，因冶金方面的原因，如化学成分的不均匀，组织性能的不均匀（金属夹杂，氧化物，硫化物和硅酸...