发布时间：2024年10月30日                                 IKO

轴承作为机械设备中的重要组成部分，其性能和寿命直接影响整个设备的稳定运行。然而，IKO大型轴承外圈的早期失效问题一直困扰着许多企业。本文将深入分析这一现象的原因，并提出相应的解决方案。

一、问题描述

在实际使用中，某些IKO大型轴承外圈出现了早期失效的问题。这些轴承通常用于承受较大的轴向载荷，工作环境较为恶劣，如水泥立磨辊等。失效表现为外圈滚道表面出现摩擦磨损、剥落以及不规则孔洞等现象。

二、原因分析

1. 材料因素

• 化学成分：通过对失效轴承外圈进行取样分析，发现其化学成分符合GB/T18254—2016中GCr15SiMn钢的标准要求，说明材料本身不存在明显的成分问题。

• 金相组织：金相检验结果显示，外圈存在过烧孔洞，这是一种由于加热温度过高或保温时间过长导致的缺陷。过烧孔洞破坏了材料的晶界，降低了材料的强度和塑性，增加了脆性。

2. 加工工艺因素

• 锻造过程：过烧孔洞主要形成于套圈锻造前加热过程。如果加热炉“跑温”或操作人员未严格执行工艺规程，导致加热温度高于工艺温度上限，就会形成过烧现象。此外，锻造过程中的重锤锻打也会使过烧材料产生撕裂，形成较大的孔洞。

• 热处理过程：外圈两处淬回火屈氏体组织不符合标准要求，说明热处理工艺不当。不合格的屈氏体组织会降低轴承的使用寿命和性能。

3. 使用条件因素

• 轴向载荷：轴承在使用过程中承受了较大的轴向载荷，导致单侧滚道承载较大，容易产生偏载现象。偏载会使轴承无法正常调心，造成滚道表面的疲劳剥落和碾压痕迹，最终导致轴承失效。

• 振动与配合：轴承内圈内径表面存在轴向等间距微动腐蚀痕迹，说明轴承在运转过程中振动较大或与主轴配合面不够紧密。这种微小往复摆动会导致接触表面氧化并被磨掉，产生微动腐蚀。

三、解决方案

1. 优化材料选择与处理

• 选用更耐高温的材料或改进现有材料的热处理工艺，以提高其在高温环境下的稳定性和抗变形能力。

2. 改进加工工艺

• 严格控制锻造和热处理过程中的温度和时间参数，避免过烧现象的发生。可以引入自动监控系统来实时监测加热温度和保温时间。

• 对锻造后的套圈进行无损探伤检查，及时发现并处理过烧缺陷。建议采用荧光磁粉探伤等方法，使缺陷显示更为清晰。

3. 调整使用条件

• 优化轴承安装方式和配合精度，减少轴承在运转过程中的振动和偏移。可以使用更高精度的安装工具和定位装置来确保轴承的正确安装。

• 加强轴承的润滑和维护工作，定期检查润滑油的状态和更换周期，确保轴承得到充分的润滑和冷却。

4. 加强质量检测与监控

• 建立完善的质量检测体系，对每批次生产的轴承进行全面的性能测试和质量评估。特别是对于关键部件如外圈等，要进行严格的尺寸和外观检查。

• 引入先进的检测设备和技术手段，如X射线探伤、超声波探伤等无损检测方法，提高检测的准确性和效率。
  通过上述措施的实施，可以有效降低IKO大型轴承外圈早期失效的风险，提高轴承的使用寿命和稳定性。同时，这也为企业的生产效率和经济效益提供了有力的保障。