本發(fā)明涉及一種檢驗(yàn)判定方法,具體涉及一種高性能軸承磨削燒傷綜合檢驗(yàn)判定方法,屬于軸承質(zhì)量檢測領(lǐng)域。
背景技術(shù):
n4鋼是目前國內(nèi)高性能航空軸承的首選材料,因該材料的強(qiáng)度、硬度及耐高溫性能均強(qiáng)于普通軸承鋼zgcr15,2008年以來隨著國內(nèi)航空軸承需求量的增大,采用該材料的軸承型號及數(shù)量也在不斷增加。
但由于國內(nèi)廠家對于該材料的加工性能掌握有限,滾道在磨削加工過程中產(chǎn)生的燒傷問題還沒能根本解決,因此在后續(xù)的檢驗(yàn)過程中,通過檢驗(yàn)控制手段將磨削燒傷件有效檢出,避免問題零件裝配出廠尤為重要。
軸承滾道表滿磨削燒傷的產(chǎn)生,是由于砂輪與軸承滾道的接觸表面均呈弧形,接觸面吻合性強(qiáng),散熱空間小,冷卻液不易進(jìn)入極易產(chǎn)生熱量聚集,尤其在加工參數(shù)的設(shè)定不合理、磨料的選用不當(dāng)或冷卻不足等情況下,磨削熱會在瞬間急劇升高,在滾道表面形成高溫軟化層,產(chǎn)生磨削燒傷。
磨削燒傷會使軸承滾道表面抗疲勞強(qiáng)度及壽命明顯降低。工作過程中,在交變應(yīng)力的作用下,從滾道磨削燒傷區(qū)域形成裂紋并不斷擴(kuò)展,最終形成疲勞剝落。
對于套圈磨削燒傷檢查,現(xiàn)國內(nèi)軸承廠家主要通過冷酸洗的方法,但由于成份和性能的不同,n4鋼軸承滾道的磨削燒傷問題多于普通鋼軸承(zgcr15鋼制軸承),且n4鋼套圈加工控制難度大,零件的磨削燒傷形貌及輕重程度多樣、狀態(tài)復(fù)雜,僅僅通過常規(guī)的酸洗檢驗(yàn)手段很難將磨削燒傷件有效檢出,必須采取綜合的檢測控制方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為解決軸承滾道磨削燒傷檢出率較低的問題,進(jìn)而提出一種高性能軸承磨削燒傷綜合檢驗(yàn)判定方法。
本發(fā)明為解決上述問題采取的技術(shù)方案是:本發(fā)明所述方法的具體步驟如下:
步驟一、生產(chǎn)過程中用單酸代替混酸進(jìn)行軸承鋼圈檢驗(yàn);
步驟二、制定燒傷圖譜;
步驟三、通過磁彈儀對成品零件進(jìn)行磨削燒傷檢查;
步驟四、理化分析判定。
本發(fā)明的有益效果是:1本發(fā)明所述檢驗(yàn)方法在2012年至2014年間對廠內(nèi)加工的2萬多件軸承套圈中檢出燒傷件258件,有效的識別出燒傷件,大大提高了燒傷件的檢出率;2、通過綜合判定方法對磨削燒傷件進(jìn)行及時(shí)、有效的識別,使公司能夠在生產(chǎn)加工及工藝控制等方面及時(shí)采取措施,促進(jìn)了生產(chǎn)技術(shù)能力的提高;3、本發(fā)明針對n4鋼(w9cr4v2mo)航空軸承磨削燒傷件,采取的單酸酸洗檢查方法、磁彈儀檢測和理化分析的綜合檢驗(yàn)判定方法,為國內(nèi)航空軸承生產(chǎn)廠家在磨削燒傷檢驗(yàn)技術(shù)方面提供了新的思路和方法,使軸承的生產(chǎn)質(zhì)量和使用可靠性得到保障;4、本發(fā)明可借鑒應(yīng)用于所有型號及結(jié)構(gòu)的軸承在磨削加工過程中的燒傷檢驗(yàn)控制。
附圖說明
圖1是軸承滾道磨削加工示意圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式一:結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述一種高性能軸承磨削燒傷綜合檢驗(yàn)判定方法是通過如下步驟實(shí)現(xiàn)的:
步驟一、生產(chǎn)過程中用單酸代替混酸進(jìn)行軸承外圈檢驗(yàn);
步驟二、制定燒傷圖譜;
步驟三、通過磁彈儀對成品零件進(jìn)行磨削燒傷檢查;
步驟四、理化分析判定。
步驟四中當(dāng)酸洗檢查和磁彈儀檢測均判斷有異常,還需進(jìn)一步了解燒傷程度時(shí),還可切取試樣,通過金相顯微鏡觀察,可見滾道磨削燒傷部位的組織與基體組織有明顯差異,白亮色為淬火燒傷,黑色為回火燒傷,通常燒傷層有一定厚度,與基體組織有明顯的分界。
具體實(shí)施方式二:結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述一種高性能軸承磨削燒傷綜合檢驗(yàn)判定方法的步驟一中生產(chǎn)過程中用單酸代替混酸進(jìn)行軸承鋼圈檢驗(yàn)的步驟如下:
步驟一(一)、脫脂:用無水碳酸含量為2.5-3.5%、磷酸三鈉含量為2.5-3.5%、氫氧化鈉含量為1-2%、水玻璃含量為0.2-0.3%的混合溶液清洗零件,清洗溫度為75℃~85℃,清洗時(shí)間為3分鐘;
步驟一(二)、連續(xù)水膜檢查:使零件表面完全濕潤,目視觀察30秒之內(nèi),零件表面無水膜斷裂狀態(tài)為合格;
步驟一(三)、鹽酸浸漬:用鹽酸含量4%-6%的鹽酸溶液浸漬零件1.5-3.5分鐘,溶液溫度為15℃~25℃;
步驟一(四)、酸洗:用硝酸含量2.5%-3.5%的硝酸溶液酸洗零件1.5-2.5分鐘,溶液溫度為15℃~25℃;
步驟一(五)、明化:用鹽酸含量4%-6%的鹽酸溶液明化零件1.5-3.5分鐘,溶液溫度為15℃~25℃;
步驟一(六)、中和:用3%-5%的無水碳酸鈉中和零件表面液體,反應(yīng)時(shí)間為1-2分鐘,反應(yīng)溫度為15℃~25℃;
步驟一(七)、防銹:用于1%-2%的無水碳酸鈉、8%-10%的亞硝酸鈉處理零件表面,反應(yīng)時(shí)間為1-2分鐘,反應(yīng)溫度為15℃~25℃。
原有的酸洗工藝中酸洗液采用硝酸(3.5-4.5%)和氯化鐵(2.5-3.5%)混合酸進(jìn)行酸洗,然后通過鉻酐(13-15%)和硫酸(0.4%)混合酸進(jìn)行明化,由于酸洗液的腐蝕性較強(qiáng),套圈酸洗后表面呈較深的黑灰色,燒傷部位與完好表面會有顏色差異(多呈條紋狀),檢驗(yàn)人員通過目視檢查時(shí),因表面狀態(tài)較差,輕微的燒傷現(xiàn)象不易被檢出,存在誤判的可能;此外,在清洗過程中隨著雜質(zhì)不斷混入酸洗液,混合酸液的比例成份不斷變化,給酸液的過程檢測,配比保證帶來一定難度。采用單酸酸洗工藝可使n4鋼軸承滾道磨削燒傷顯現(xiàn)更清晰,避免了以往使用的混酸酸洗(硝酸和氯化鐵混合酸)后,軸承表面發(fā)黑,輕微磨削燒傷不易識別的問題。此外,單酸方式也避免了混酸酸洗液使用過程中成分含量不易控制的問題,大大提高了酸洗檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
具體實(shí)施方式三:步驟二中制定燒傷圖譜是為了方便檢驗(yàn)過程中對照識別,對磨削燒傷件形貌、程度、分布位置進(jìn)行梳理歸類,制定了酸洗燒傷件圖譜,采取零件酸洗后與圖譜形貌進(jìn)行對照,確保燒傷件被有效的識別出來,避免誤判、漏判問題的發(fā)生。
具體實(shí)施方式四:在酸洗檢查的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步加強(qiáng)對滾道磨削燒傷問題的控制,通過現(xiàn)有磁彈儀設(shè)備開展巴克豪森噪聲分析法在軸承滾道燒傷檢測方面的研究;這是一種無損檢測方法,是通過零件表面對磁滲透性的差異,形成磁彈值(mp值)數(shù)據(jù)曲線,從而對滾道是否存在磨削燒傷進(jìn)行判別。
該方法的優(yōu)點(diǎn)是對零件無損傷可在成品套圈階段進(jìn)行檢驗(yàn)控制,且設(shè)備易操作,通過數(shù)據(jù)對比可對零件燒傷程度進(jìn)行量化。
磁彈儀檢測方法及界定標(biāo)準(zhǔn)的明確,為磨削燒傷問題的控制,及確保燒傷件的有效檢出加強(qiáng)了保障。通過對廠內(nèi)成品套圈及用戶返回軸承,共163個(gè)規(guī)格12891件套圈的檢測及磁彈值(mp值)變化曲線的對比分析,最終確定了磁彈儀檢測方法,并界定當(dāng)磁彈值mp≤80,且max/min<1.2時(shí)為合格,當(dāng)磁彈值mp>80,且max/min>1.2時(shí)套圈存在磨削燒傷風(fēng)險(xiǎn),可予以報(bào)廢。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì),在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),對以上實(shí)施例所作的任何簡單的修改、等同替換與改進(jìn)等,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。