轴承失效分析的三个步骤

探索号QM

看了有的帖子，楼主提供了相当部分的信息，包括图片，非常希望得到轴承损坏的原因所在。我看了后也非常希望了解具体的原因。但是往往得到的信息有很大的局限性，即使与帖文的作者沟通了以后也还是困惑。这里转贴一篇文章，与大家分享，希望大家多提一些意见。

轴承失效分析的三个步骤

一般情况下轴承失效分析大体可分为以下三个步骤：失效实物和背景材料的收集，尽可能地收集到失效实物的各个零件盒残片。充分了解失效轴承的工作条件、使用过程和制造质量等。具体内容包括：
1 l1 H0 r2 J. @" `9 ]4 B+ P' }1）主机的载荷、转速、工作状况等轴承的设计工作条件。
2）轴承机器相关部位其他零件的失效数据，轴承失效的类型。
3）轴承的安装运转记录。运转使用过程中有无不正常操作。
8 Z  N* ?! s! i: ]7 n7 }4）轴承工作中所承受的实际载荷是否符合原设计。
5 A6 F  d! i! `$ l5）轴承的润滑情况，包括润滑剂的牌号、成分、颜色、粘度、杂质含量、过滤、更换及供给情况等，并收集其沉淀物。   
! y' F/ A6 Y7 t; ^/ n4 `; T- B6）轴承的选材是否正确，用材质量是否符合有关标准或图样要求。
7）轴承的制造过程是否正常，表面是否有塑性变形，有没有表面磨削烧伤。  
* r$ R6 p8 O% g8）失效轴承的修复和保养记录。  
9）同批或同类轴承的失效情况。9）轴承运转是否有膨胀及动力传递变化。
. e( I! C" C' z10）轴承的润滑情况，包括润滑剂的牌号、成分、颜色、粘度、杂质含量、过滤、更换及供给情况等，并收集其沉淀物。   
11）轴承的选材是否正确，用材质量是否符合有关标准或图样要求。
$ t+ q5 Z7 o+ B; P* w. \8 X; q12）轴承的制造过程是否正常，表面是否有塑性变形，有没有表面磨削烧伤。  
13）失效轴承的修复和保养记录。  
; t  H9 b6 F2 G  x5 n, U14）同批或同类轴承的失效情况。
15）轴承工作的实际转速及不同转速出现的频率。
16）失效时是否有温度的急剧增加或冒烟，是否有噪声及振动。
& n. _0 z% T/ \. o17）工作环境中无腐蚀性介质，轴承与轴颈间有无特殊的的表面氧化色或其他沾污色。   
& E0 F- }9 t) E18）轴承的安装记录，轴承原始间隙。装配和队中情况，轴承座和机座刚性如何，安装是否有异常。  
19）轴承运转是否有膨胀及动力传递变化。

2、微观分析，失效轴承的微观分析包括光学金相分析、电子显微镜分析、探针和电子能谱分析等。主要是根据失效特征区的微观组织结构变化和对疲劳源、裂纹源的分析为失效分析提供更充分的判据或反正和对表面硬度检测。分析的内容应包括：
1）材料质量是否符合有关标准和设计要求。
$ M; h9 m1 @) {) g8 c2 _2）轴承零件的基本组织和热处理质量是否符合有关要求  
3）测量基体硬度、硬度均匀性及失效特征区的硬度变化。
! ]) @% l  ]4 T% ^9 Q0 D4）断口观察与分析，用扫描电子显微镜定性分析和测量观察断口。
! }3 W- h. R. r1 p& N5）电子显微镜、探针和电子能谱在疲劳源和裂纹源分析中能测出断口的成分，发现断口的性质和断裂的原因。
9 f' P7 q: Y4 w以上介绍的轴承失效分析一般方法的三个步骤是一个由表里逐步深入的分析过程。具体每一步骤中包含的内容应根据轴承失效的特点，视具体情况取舍，但分析步骤是缺一不可的。而且在整个分析过程中，分析结果应始终安排与影响轴承失效的诸多因素联系起来，综合考虑。
" _7 A( m0 p3 A5 ^' w* X+ y6 N6）表层组织是否在脱碳层、托氏体和其他表面加工变质层。  
# x2 g& X4 e( w3 A- s7）测量渗碳层等表面强化层和多层金属各层组织深度，腐蚀抗货裂纹的形态与深度，并根据裂纹的性质和两侧组织特征确定裂纹产生的原因及性质。
& x. v2 N1 E1 g( \  m8）根据晶粒大小、组织变性、局部相变、重结晶、相聚等判断变形过程、温升情况、材料种类及工艺过程等。
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3、宏观检查，对失效轴承进行宏观检查，是失效分析尺寸最重要的环节总体的外观检查，可了解轴承失效的概貌和损失部位的特征，估计造成失效的起因，察看缺陷的大小、形状、部位、数量和特征，并截取适当部位做进一步的微观检查和分析。宏观检查的内容包括：
1）外形和尺寸的变化情况  
% x% c# x! {- G! @* F5 {% W6 Q2）游隙的变化情况
1 X$ k' R% q6 \3 t. l% D3）是否有腐蚀现象，在什么部位，是什么类型的腐蚀，是否与失效直接有关。
4）对失效特征区主要观察有无异常磨损、外来颗粒嵌入、裂纹、擦伤和其他缺陷。
7 A6 z8 C, F8 g/ V5）冷酸洗法或热酸洗法检查轴承零件原始表面有无软点、脱碳层和烧伤，特别是表面磨削烧伤。
6）用X射线应力测定仪测量轴承工作前后的应力变化情况。
7）是否有裂纹，裂纹的形态和断口性质如何。
2 u' e$ F1 M5 L! [2 K8）磨损是什么类型的，对失效有多大作用。  
9 W' \( ^7 `& b! ]0 J0 G2 Z9）观察轴承各零件工作表面变色的情况和部位以确定其润滑情况和表面温度效应。

Pascal

说得比较全了，已保存。
经常要处理轴承失效的社友可据此编个轴承失效的checklist

探索号QM

另外，多多了解各种失效模式，及其发生的概率分布情况，对分析判断也有很大的帮助。

houbaomin0620

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学习了，感谢楼主。

452092005

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狂欢的太阳

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hl19872300

很详细啊，补充了一些自己不知道的，已保存！

浪人tjl

学习了

yuleshi

谢谢了