FAG軸承失效原因
　　根據(jù)FAG軸承工作表面磨削變質(zhì)層的形成機(jī)理，影響磨削變質(zhì)層的主要因素是磨削熱和磨削力的作用。下面我們就來(lái)分析一下關(guān)于FAG軸承失效的原因。
　　1、FAG軸承的磨削熱
　　在FAG軸承的磨削加工中，砂輪和工件接觸區(qū)內(nèi)，消耗大量的能，產(chǎn)生大量的磨削熱，造成磨削區(qū)的局部瞬時(shí)高溫。運(yùn)用線狀運(yùn)動(dòng)熱源傳熱理論公式推導(dǎo)、計(jì)算或應(yīng)用紅外線法和熱電偶法實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)條件下的瞬時(shí)溫度，可發(fā)現(xiàn)在0.1～0.001ms內(nèi)磨削區(qū)的瞬時(shí)溫度可高達(dá)1000～1500℃。這樣的瞬時(shí)高溫，足以使工作表面一定深度的表面層產(chǎn)生高溫氧化，非晶態(tài)組織、高溫回火、二次淬火，甚至燒傷開(kāi)裂等多種變化。
　�。�1）表面氧化層
　　瞬時(shí)高溫作用下的鋼表面與空氣中的氧作用，升成極�。�20～30nm）的鐵氧化物薄層。值得注意的是氧化層厚度與表面磨削變質(zhì)層總厚度測(cè)試結(jié)果是呈對(duì)應(yīng)關(guān)系的。這說(shuō)明其氧化層厚度與磨削工藝直接相關(guān)，是磨削質(zhì)量的重要標(biāo)志。
　�。�2）非晶態(tài)組織層
　　磨削區(qū)的瞬時(shí)高溫使工件表面達(dá)到熔融狀態(tài)時(shí)，熔融的金屬分子流又被均勻地涂敷于工作表面，并被基體金屬以極快的速度冷卻，形成了極薄的一層非晶態(tài)組織層。它具有高的硬度和韌性，但它只有10nm左右，很容易在精密磨削加工中被去除。
　�。�3）高溫回火層
　　磨削區(qū)的瞬時(shí)高溫可以使表面一定深度（10～100nm）內(nèi)被加熱到高于工件回火加熱的溫度。在沒(méi)有達(dá)到奧氏體化溫度的情況下，隨著被加熱溫度的提高，其表面逐層將產(chǎn)生與加熱溫度相對(duì)應(yīng)的再回火或高溫回火的組織轉(zhuǎn)變，硬度也隨之下降。加熱溫度愈高，硬度下降也愈厲害。
　�。�4）二層淬火層
　　當(dāng)磨削區(qū)的瞬時(shí)高溫將工件表面層加熱到奧氏體化溫度（Ac1）以上時(shí)，則該層奧氏體化的組織在隨后的冷卻過(guò)程中，又被重新淬火成馬氏體組織。凡是有二次淬火燒傷的工件，其二次淬火層之下必定是硬度極低的高溫回火層。
　�。�5）磨削裂紋
　　二次淬火燒傷將使工件表面層應(yīng)力變化。二次淬火區(qū)處于受壓狀態(tài)，其下面的高溫回火區(qū)材料存在著最大的拉應(yīng)力，這里是最有可能發(fā)生裂紋核心的地方。裂紋最容易沿原始的奧氏體晶界傳播。嚴(yán)重的燒傷會(huì)導(dǎo)致整個(gè)磨削表面出現(xiàn)裂紋（多呈龜裂）造成工件報(bào)廢。
　　2、FAG軸承的變質(zhì)層
　　在磨削過(guò)程中，工件表面層將受到砂輪的切削力、壓縮力和摩擦力的作用。尤其是后兩者的作用，使工件表面層形成方向性很強(qiáng)的塑性變形層和加工硬化層。這些變質(zhì)層必然影響表面層殘余應(yīng)力的變化。
　�。�1）冷塑性變形層
　　在磨削過(guò)程中，每一刻磨粒就相當(dāng)于一個(gè)切削刃。不過(guò)在很多情況下，切削刃的前角為負(fù)值，磨粒除切削作用之外，就是使工件表面承受擠壓作用（耕犁作用），使工件表面留下明顯的塑性變形層。這種變形層的變形程度將隨著砂輪磨鈍的程度和磨削進(jìn)給量的增大而增大。
　�。�2）熱塑性變形（或高溫性變形）層
　　磨削熱在工作表面形成的瞬時(shí)溫度，使一定深度的工件表面層彈性極限急劇下降，甚至達(dá)到彈性消失的程度。此時(shí)工作表面層在磨削力，特別是壓縮力和摩擦力的作用下，引起的自由伸展，受到基體金屬的限制，表面被壓縮（更犁），在表面層造成了塑性變形。高溫塑性變形在磨削工藝不變的情況下，隨工件表面溫度的升高而增大。
　　（3）加工硬化層
　　有時(shí)用顯微硬度法和金相法可以發(fā)現(xiàn)，由于加工變形引起的表面層硬度升高。
　　除磨削加工之外，鑄造和熱處理加熱所造成的表面脫碳層，再以后的加工中若沒(méi)有被完全去除，殘留于工件表面也將造成表面軟化變質(zhì)，促成軸承的早期失效。
　　FAG軸承廣泛用于鋼鐵、汽車、冶金、水利、電力、船舶、石油、礦山等行。
　　FAG軸承損傷狀態(tài)與原因措施
　　1、剝離
　　損傷狀態(tài):FAG軸承再承受載荷旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)圈、外圈的滾道面或滾動(dòng)體面由于滾動(dòng)疲勞而呈現(xiàn)魚(yú)鱗狀的剝離現(xiàn)象。
　　原因:載荷過(guò)大。安裝不良（非直線性）力矩載荷異物侵入、進(jìn)水。潤(rùn)滑不良、潤(rùn)滑劑不合適FAG軸承游隙不適當(dāng)。FAG軸承箱精度不好，F(xiàn)AG軸承箱的剛性不均軸的撓度大生銹、侵蝕點(diǎn)、擦傷和壓痕（表面變形現(xiàn)象）引起的發(fā)展。
　　措施:檢查載荷的大小及再次研究所使用的FAG軸承改善安裝方法改善密封裝置、停機(jī)時(shí)防銹。使用適當(dāng)粘度的潤(rùn)滑劑、改善潤(rùn)滑方法。檢查軸和FAG軸承箱的精度。檢查游隙。
　　2、剝皮
　　損傷狀態(tài):呈現(xiàn)出帶有輕微磨損的暗面，暗面上由表面往里有多條深至5-10m的微小裂縫，并在大范圍內(nèi)發(fā)生微小脫落（微小剝離）
　　原因:潤(rùn)滑劑不合適。異物進(jìn)入了潤(rùn)滑劑內(nèi)。潤(rùn)滑劑不良造成表面粗糙。配對(duì)滾動(dòng)零件的表面光潔度不好。
　　措施:選擇潤(rùn)滑劑改善密封裝置改善配對(duì)滾動(dòng)零件的表面光潔度。
　　3、卡傷
　　損傷狀態(tài):所謂卡傷是由于在滑動(dòng)面?zhèn)�產(chǎn)生的部分的微小燒傷匯總而產(chǎn)生的表面損傷�；�道面、滾動(dòng)面圓周方向的線狀傷痕。滾子端面的擺線狀傷痕靠近滾子端面的軸環(huán)面的卡傷。
　　原因:過(guò)大載荷、過(guò)大預(yù)壓。潤(rùn)滑不良。異物咬入。內(nèi)圈外圈的傾斜、軸的撓度。軸、FAG軸承箱的精度不良。
　　措施:檢查載荷的大小。預(yù)壓要適當(dāng)。改善潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑方法。檢查軸、FAG軸承箱的精度。
　　4、斷裂
　　損傷狀態(tài):所謂斷裂是指由于對(duì)滾道輪的擋邊或滾子角的局部部分施加樂(lè)沖擊或過(guò)大載荷而一小部分?jǐn)嗔选?br /> 　　原因:安裝時(shí)受到了打擊。載荷過(guò)大。跌落等使用不良。
　　措施:改善安裝方法（采用熱裝，使用適當(dāng)?shù)墓ぞ邐A）。糾正載荷條件。FAG軸承安裝到位，使擋邊受支承。
　　5、裂紋、裂縫
　　損傷狀態(tài):所謂裂紋是指滾道輪或滾動(dòng)體產(chǎn)生裂紋損傷。如果繼續(xù)使用的話，也將包括裂紋發(fā)展的裂縫。
　　原因:過(guò)大過(guò)盈量。過(guò)大載荷，沖擊載荷。剝離有所發(fā)展。由于滾道輪與安裝構(gòu)件的接觸而產(chǎn)生的發(fā)熱和微振磨損。蠕變?cè)斐傻陌l(fā)熱。錐軸的錐角不良。軸的圓柱度不良。軸臺(tái)階的圓角半徑比FAG軸承倒角大而造成與FAG軸承倒角的干擾。
　　措施:過(guò)盈量適當(dāng)。檢查載荷條件。改善安裝方法。軸的形狀要適當(dāng)。
　　6、壓痕
　　損傷狀態(tài):咬入了金屬小粉末，異物等的時(shí)候，在滾道面或轉(zhuǎn)動(dòng)面上產(chǎn)生的凹痕。由于安裝等時(shí)受到?jīng)_擊，在滾動(dòng)體的間距間隔上形成了凹面（布氏硬度壓痕）。
　　原因:金屬粉末等的異物咬入。組裝時(shí)或運(yùn)輸過(guò)程中受到的沖擊載荷過(guò)大。
　　措施:沖擊軸套。改善密封裝置。過(guò)濾潤(rùn)滑油。改善組裝及使用方法。
　　7、梨皮狀點(diǎn)蝕
　　損傷狀態(tài):在滾道面上產(chǎn)生的弱光澤的暗色梨皮狀點(diǎn)蝕。
　　原因:潤(rùn)滑過(guò)程中出現(xiàn)異物咬入。由于空氣中的水分而結(jié)露。潤(rùn)滑不良。
　　措施:改善密封裝置。充分過(guò)濾潤(rùn)滑油。使用合適的潤(rùn)滑劑。
　　8、磨損
　　損傷狀態(tài):所謂磨損是由于摩擦而造成滾道面或滾動(dòng)面，滾子端面，軸環(huán)面及保持架的凹面等磨損。
　　原因:異物侵入，生銹電蝕引起的發(fā)展。潤(rùn)滑不良。由于滾動(dòng)體的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)而造成的打滑。
　　措施:改善密封裝置。清洗FAG軸承箱。充分過(guò)濾潤(rùn)滑油。檢查潤(rùn)滑劑及潤(rùn)滑方法。防止非直線性。
　　9、微振磨損
　　損傷狀態(tài):由于兩個(gè)接觸面間相對(duì)反復(fù)微小滑動(dòng)而產(chǎn)生的磨損在滾道面和滾動(dòng)體的接觸部分上產(chǎn)生。由于發(fā)生紅褐色和黑色磨損粉末，因而也稱微振磨損腐蝕。
　　原因:潤(rùn)滑不良。小振幅的搖擺運(yùn)動(dòng)。過(guò)盈量不足。
　　措施:使用適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑劑。加預(yù)壓。檢查過(guò)盈量。向配合面上涂潤(rùn)滑劑
　　10、假性布氏壓痕
　　損傷狀態(tài):在微振期間，在滾動(dòng)體和滾道輪的接觸部分由于振動(dòng)和搖動(dòng)造成磨損有所發(fā)展，產(chǎn)生累似布氏壓痕的印痕。
　　原因:在運(yùn)輸過(guò)程中等FAG軸承在停轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)和擺動(dòng)。振幅小的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。潤(rùn)滑不良。
　　措施:運(yùn)輸過(guò)程中咬對(duì)軸和FAG軸承箱加以固定。運(yùn)輸時(shí)對(duì)內(nèi)圈和外圈要分開(kāi)包裝。加上預(yù)壓減輕振動(dòng)。使用適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑劑。
　　11、蠕變
　　損傷狀態(tài):所謂蠕變是指在FAG軸承的配合面上產(chǎn)生間隙時(shí)，在配合面之間相對(duì)發(fā)生滑動(dòng)而言，發(fā)生蠕變的配合面呈現(xiàn)出鏡面光亮或暗面，有時(shí)頁(yè)帶有卡傷磨損產(chǎn)生。
　　原因:過(guò)盈量不足或間隙配合。緊定套緊固不夠。
　　措施:檢查過(guò)盈量，實(shí)施止轉(zhuǎn)措施。適當(dāng)緊固緊定套。研究軸和FAG軸承箱的精度。軸向預(yù)壓。滾道輪側(cè)面緊固。粘接配合面。向配合面涂?滑劑。
　　12、燒傷
　　損傷狀態(tài):滾道輪、滾動(dòng)體以及保持架在旋轉(zhuǎn)中急劇發(fā)熱直至變色、軟化、熔敷和破損。
　　原因:潤(rùn)滑不良。過(guò)大載荷（預(yù)壓過(guò)大）。轉(zhuǎn)速過(guò)大。游隙過(guò)小。水、異物的侵入。軸、FAG軸承箱的精度不良、軸的撓度大。
　　措施:研究潤(rùn)滑劑及潤(rùn)滑方法。糾正FAG軸承的選擇。研究配合、FAG軸承間隙和預(yù)壓。改善密封裝置。檢查軸和FAG軸承箱的精度。改善安裝方法。
　　13、電蝕
　　損傷狀態(tài):所謂電蝕是指電流在循環(huán)轉(zhuǎn)重的FAG軸承滾道輪和滾動(dòng)體的接觸部分流動(dòng)時(shí)、通過(guò)薄薄的潤(rùn)滑油膜發(fā)出火花、其表面出現(xiàn)局部的地熔融和凹凸現(xiàn)象。
　　原因:外圈與內(nèi)圈間地電位差。
　　措施:在設(shè)定電路時(shí)、電流要不流過(guò)FAG軸承部分。對(duì)FAG軸承進(jìn)行絕緣。
　　14、生銹、腐蝕
　　損傷狀態(tài):FAG軸承的生銹和腐蝕有滾道輪、滾動(dòng)體表面的坑狀銹、全面生銹及腐蝕。
　　原因:水、腐蝕性物質(zhì)（漆、煤氣等）的侵入。潤(rùn)滑劑不合適。由于水蒸氣的凝結(jié)而附有水滴。高溫多濕時(shí)停轉(zhuǎn)。運(yùn)輸過(guò)程重防銹不良。保管狀態(tài)不合適。使用不合適。
　　措施:改善密封裝置。研究潤(rùn)滑方法。停轉(zhuǎn)時(shí)的防銹措施。改善保管方法。使用時(shí)要加以注意。
　　15、安裝傷痕
　　損傷狀態(tài):在安裝和拆卸時(shí)等使用時(shí)給滾道面及滾動(dòng)面上造成的軸向線狀傷痕
　　原因:安裝、拆卸時(shí)的內(nèi)圈、外圈傾斜安裝、拆卸時(shí)的沖擊載荷。
　　措施:使用恰當(dāng)?shù)墓ぞ呤褂脹_壓機(jī)而防止了沖擊載荷。安裝時(shí)相互之間的定心。
　　16、變色
　　損傷狀態(tài):由于溫度上升和潤(rùn)滑劑反應(yīng)等、滾道輪和滾動(dòng)體及保持架變色。
　　原因:潤(rùn)滑不良。與潤(rùn)滑劑的反映造成熱態(tài)浸油。溫度上升大。
　　措施:改善潤(rùn)滑方法。