8Cr4M04V軸承鋼表面燒傷檢測方法

隨著航空航天技術的飛速發展，對作為航空發動機關鍵部件之一的軸承提出了更高的壽命要求。影響軸承壽命的指標除了常規的尺寸精度、裝配精度、硬度、組織等外，表面殘余應力、表熱損傷等技術要求也逐漸被重視。軸承工作表面的殘余壓應力能夠提高軸承的使用壽命HJ。一般采用x射線衍射方法測試表面殘余應力。表面熱損傷一般指磨削燒傷，工件在磨削過程中表面溫度過高，超過套圈材料回火溫度或淬火溫度，導致表層組織性能發生改變∞J。通常利用冷酸洗進行磨削燒傷檢驗，冷酸洗后目測磨削表面顏色，判斷工件是否燒傷。對于繼續流動加工的零件冷酸洗檢測燒傷后一般還需要進行除氫處理，該過程不僅影響軸承外觀質量，還需增加表面處理工序(如精光飾工序)，增加了生產周期，同時檢測結果也難免會受到人為因素的影響。為了更好地檢測磨削燒傷，國內外一直在尋找可以替代冷酸洗檢測磨削燒傷的方法，使用Barkhausen噪聲檢測儀檢測時，首先應根據不同材料調整設備參數，對沒有發生磨削燒傷的零件進行標樣，確定標樣Max／Min技術要求。上海隆繼在檢測磨削試樣的過程中，當數值偏離標準要求時，則視為產品出現“燒傷"。

試驗方法

采用6種磨削方案，制備不同表面狀態的磨 削樣圈。每種方案加工3個樣圈，磨削方案參數 見表1。 

結果與討論

試樣的殘余應力、噪聲值檢測、冷酸洗檢測結果見表2。檢測結果顯示， 相同磨削參數的磨削試樣穩定性較強，但由于其 他因素(如套圈材料性能)的影響略有波動，故表 2中對第1種磨削方案的3個試樣進行了詳細分 析。 

同檢測方法的特點和適用性 冷酸洗檢測主要通過觀察磨削表面冷酸洗后 的顏色變化情況判斷是否發生燒傷，具有直觀、準 卻、易操作的特點，但其只能檢測磨削燒傷，無法 對磨削表面整體性能進行評價，對磨削表面質量 要求具有一定局限性。 采用x射線衍射儀進行磨削表面殘余應力測 試時，測試值為拉應力，判定為磨削燒傷；反之，無 燒傷。通過應力梯度測試可以分析磨削表面、次 表面應力分布情況，為優化磨削工藝參數提供數 據支持。但表面殘余應力測試和應力梯度測試時 間均較長，且屬于破壞性檢測，可應用于工藝研究 階段，不建議用在批量生產中。 噪聲檢測是一種無損檢測方法，其 檢測結果可以量化，不但能夠檢測磨削表面燒傷， 還可以對磨削表面性能的不均勻性進行評價，為 長壽命軸承制造提供更高的表面質量保證，是一 種非常有前景的無損檢測方法。作為先進的無損 檢測方法，其許多應用領域尚未開發，有待進一步 深入研究。

結束語

冷酸洗、噪聲和殘余應力檢測均能 不同程度地表征溝道磨削表面性能。冷酸洗能夠 準確直觀判斷是否出現磨削燒傷，但無法表征磨 削表面整體性能；殘余拉應力是出現磨削燒傷的 一種表現形式；噪聲檢測不但可以檢測 出磨削燒傷，還可以表征磨削表面性能的不均勻 性，是長壽命軸承有效的檢測方法。