滚动轴承十大失效形式

滚动轴承在使用的过程中，由于很多原因造成其性能指标达不到使用要求时就产生了失效或损坏。常见的失效形式有以下几点：

①疲劳剥落

   疲劳有许多类型，对于滚动轴承来说主要是指接触疲劳。滚动轴承套圈各滚动体表面在接触应力的反复作用下，其滚动表面金属从金属基体呈点状或片状剥落下来的现象称为疲劳剥落。点蚀也是由于材料疲劳引起一种疲劳现象，但形状尺寸很小，点蚀扩展后将形成疲劳剥落。疲劳剥落的形态特征一般具有一定的深度和面积，是滚动表面呈凹凸不平的鳞状，有尖锐的沟角，通常呈显疲劳扩展特征的海滩装纹路，产生部位主要出现在套圈和滚动体的滚动表面。

②表面塑性变形

   表面塑性变形主要是指零件表面由于压力作用形成的机械损伤。在接触表面上，当滑动速度比滚动速度小得多的时候会产生表面塑性变形。

   表面塑性变形分为一般表面塑性变形和局部表面塑性变形两类

   ?一般表面塑性变形

   是由于粗糙表面互相滚动和滑动，同时，使粗糙表面不断产生塑性碰撞所造成，其结果形成了冷轧表面，从外观上看，这种冷轧表面已被辗光现象比较严重，在冷轧表面上容易形成大量浅裂纹，浅裂纹进一步发展可能（在粗糙表面区域区）导致显微剥落，但这种剥落很浅，只有几个微米，它能够覆盖很宽的接触表面。

   ?局部表面塑性变形

   局部表面塑性变形是发生在摩擦表面的原有缺陷附近。最常见的原有缺陷，如压坑（痕）、磕碰伤、擦伤、划伤等。

③磨损

   在力的作用下，两个相互接触的金属表面相对运动产生摩擦，形成摩擦副。摩擦引起金属消耗或产生残余变形，使金属表面的形状、尺寸、组织或性能发生改变的现象称为磨损。

   磨损过程包含有两物体的相互作用、黏着、擦伤、塑性变形、化学反应等几个阶段。其中物体相互作用的程度对磨损的产生和发展起着重要的作用。

   磨损的基本形工有：疲劳磨损、黏着磨损、磨料（粒）磨损、微动磨损和腐蚀磨损等。

④腐蚀

   金属与其所处环境中的物质发生化学反应或电化学反应变化所引起的消耗称为腐蚀。

   金属腐蚀的形式多种多样，就金属与周围介质作用的性质来分可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀两类

   化学腐蚀是由于金属与周围介质之间的纯化学作用引起的。其过程中没有电流产生，但有腐蚀物质产生。这种物质一般都覆盖在金属表面上形成一层疏松膜，化学反应形成的腐蚀机理比较简单，主要是物体之间通过接触产生了化学反应，如金属在大气中与水产生的化学反应形成的腐蚀（又称为锈蚀）

   电化学腐蚀是由于金属与周围介质之间产生电化学作用引起的。其基本特点是在腐蚀的同时又有电流产生。电化学反应的腐蚀机理主要是微电池效应。

   A、轴承内部或润滑剂中含有水、碱、酸等腐蚀物质

   B、轴承在使用中的热量没有及时释放、冷却后形成水分

   C、密封装置失效

   D、轴承使用环境湿度大

   E、清洗、组装、存放不当

   腐蚀产生部位：零件各表面都会有。按程度有腐蚀斑点或腐蚀坑（洞），斑点和蚀坑一般呈零星或密集分布，形状不规则，深度不定，颜色有浅灰色、红褐色、灰褐色。黑色。

⑤蠕动

   受旋转载荷的轴承套圈，如果选用间隙配合，在配合表面上会发生圆周方向的相对运动，使配合面上产生摩擦、磨损、发热、变形，造成轴承不正常损坏。这种配合面周向的微小滑动称为蠕动或爬行。

   蠕动形成的机理是当内圈与轴配合过盈量不足时，在内圈与轴之间的配合面上因受力产生弹性变形而出现微小的间隙，造成内圈与轴旋转时在圆周方向上的不同步、打滑，严重时在压力作用下发生金属滑移。在外圈与壳体也同样会出理类似的情况。

   蠕动形貌特征在一些方面具有腐蚀磨损和微动磨损的某些特征。蠕变在形成过程中也有一些非常细小的磨损颗粒脱落并立即局部氧化，生成一种类似铁锈的腐蚀物。其区别主要根据它们的位置和分布来判断，如果零件没有受到腐蚀又出现了祸色锈斑。锈斑的周围常常围绕着一圈碾光区，出现的部位又在轴承的配合表面上，那么可能就是蠕动。发生蠕动的配合面上，或出现镜面状的光亮色，或暗淡色，或咬合状，蠕动部位与零件原表面有明显区别。

   在轴承的端面由于轴向压紧力不足。或悬臂轴频繁挠曲，运转一定时间后也会出现蠕动的特征。产生蠕动的主要原因是内、外圈与轴或轴承座的配合过盈量不足，或载荷方向发生了变化。

⑥烧伤

   轴承零件在使用中受到异常高温的影响，又得不到及时冷却，使零件表面组织产生高温回火或二次淬火的现象称为烧伤。

   烧伤产生的主要原因是润滑不良、预载荷过大、游隙选择不当、轴承配置不当、滚道表面接触不良、应力过大等因素所致：

   A、在轴向游动轴承中，如果外圈配合的过紧，不能在外壳孔中移动；

   B、轴承工作中运转温度升高，轴的热膨胀引起很大的轴向力，而轴承又无法轴向移动时；

   C、由于润滑不充分，或润滑剂选用不合理、质量问题、老化和变质等。

   D、内外圈运转温度差大，加上游隙选择不当，外圈膨胀小内圈大呈过盈导致轴承温度急剧升高；

   E、轴承承受的载荷过大和载荷分布均匀，形成应力集中；

   F、零件表面加工粗糙，造成接触不良或油膜形成困难。

   烧伤的形貌特征可以根据零件表面的颜色不同来判断。轴承在使用中由于润滑剂、温度、腐蚀等原因、零件表面会发生变化，颜色主要有淡黄色、黄色、棕红色、紫蓝色及蓝黑色等，其中淡黄色、黄色、棕红色属于变色，若出现紫蓝色或蓝黑色的为烧伤。烧伤容易造成零件表面硬度下降或出现微裂纹。

   烧伤产生的部位主要发生在零件的各接触表面上，如圆锥滚子轴承的挡边工作面、滚子端面、应力集中的滚表面等。

⑦电蚀

   电蚀是由电流放电引起，致使轴承零件表面出现电击的伤痕，此种损伤称为电蚀。在两零件接触面间一般存在一层油膜，该油膜一定有的绝缘作用，当有电流通过轴承内部时，在两面三刀零件接触表面形成的电压差，当电压差高到足以击穿绝缘层时就会在两零件接触表面处产生火区放电，击穿油膜放电，产生高温，造成局部表面的熔融，形成弧凹状或沟蚀。受到电蚀的零件，其金属表面被局部加热和熔化，在放大镜下观察损伤区域一般呈现斑点、凹坑、密集的小坑，有金属熔融现象，电蚀坑呈现火山喷口状。电蚀会使零件的材料硬度下降，并加快磨损发生速度，也会诱发疲劳剥落。

⑧裂纹和缺损

   当轴承零件所承受的应力超出材料的断裂极限应力时，其内部或表面便发生断裂和局部断裂，这种使材料出现不连续或断裂的现象称为裂纹。

   在材料表面或表层下有一种貌似毛发的细微裂纹称为发纹。当发纹扩展到一定程度，使得部分材料完全脱离零件基体的现象称为断裂。

   裂纹一般呈线状，方向不定，有一定长度和深（宽）度，有尖锐的根部和边缘。裂纹有内部裂纹和表面裂纹之分，也有肉眼可见和不可见两种形式，对于肉眼不可见裂纹需要采用无损检测的方法进行观察。发纹一般呈细线状，方向沿钢材轧制方向断续分布，有一定长度和深度，有时单条有时数条出现。

   裂纹产生的原因较为复杂，影响因素很多，如原材料、锻造、冲压折叠、热处理、磨削、局部过大的应力等。发纹形成的原因是钢材在冶炼过程中产生的气泡或夹杂，经轧制变形后存在于材料表层。对于肉眼不可见裂纹需要采用无损检测的方法进行观察。

⑨保持架损坏

   当滚动体进入或离开承载区域时，保持架将受到带有一定冲击性质的拉（压）应力作用，尤其是滚子轴承的滚子产生倾斜时所受到的应力会更大。在这种应力的反复作用下，保持架的兜孔、过梁、铆钉会出现变形、磨损、疲劳，甚至断裂现象。另外，不正确的安装方式也会损坏保持架。保持架相对套圈的强度一般较弱（尤其是冲压保持架），如果正确不得当，将安装力直接施加在保持架上，很容易造成保持架变形。冲压保持架制造过程中产生的应力过大也是造成保持架损坏的原因之一。

⑩尺寸变化

   轴承运转一定时间以后，会出现游隙减小或增大的现象。通过对零件尺寸检测可以发现轴承内、外圈或滚动体直径方向的尺寸发生了变化（增大或减小），影响轴承的正常旋转精度。若没有了游隙，会出现摩擦磨损加剧、工作温度上升、甚至“卡死”等现象。若游隙变大，会出现振动或噪声增大、旋转精度降低、应力集中等情况。轴承内径增大还很多可能出现“甩圈”现象。