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磨削燒傷會顯著降低軸承的承載能力、疲勞壽命和可靠性,其影響主要體現為以下三個層面:
一、材料性能劣化
表層硬度下降
燒傷區發生高溫回火,導致淬火馬氏體轉變為屈氏體或索氏體,硬度從正常值58-64HRC降至45HRC以下,削弱抗磨損能力。
組織脆化與軟化
二次淬火燒傷形成脆性馬氏體白層,而回火燒傷區組織粗化,二者均降低材料韌性。
二、應力與裂紋風險
殘余拉應力劇增
燒傷區因急速冷熱循環產生高達800-1200 N/mm²的拉應力(正常加工僅400 N/mm²),成為裂紋萌生源。
微裂紋擴展
在交變載荷下,殘余拉應力會引發網狀裂紋(龜裂),最終導致表層剝落。
典型表現:燒傷嚴重時肉眼可見焦黃至青藍色氧化膜,伴隨微觀裂紋。
三、功能性失效
疲勞壽命驟降
軟化層加速滾道塑性變形,在循環應力下產生壓痕、蠕變,引發早期疲勞失效。
動態精度喪失
燒傷導致的局部組織不均使軸承旋轉精度下降,振動噪聲增大,極端情況下卡死。
突發性斷裂
裂紋擴展至臨界尺寸時,可能引發套圈或滾動體斷裂,造成設備連鎖損壞。
關鍵結論:磨削燒傷對軸承的影響本質是“硬度衰減→應力集中→裂紋增殖→功能崩潰”的連鎖反應。預防需優先控制磨削溫升(如優化砂輪與冷卻),并通過磁彈法(BN法)等無損手段實時監控燒傷風險。
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