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轴承套圈锻造过程中的金属流线
杭州骏马轴承有限公司 （浙江３１１１１３） 孙钦贺 我公司在为国外某知名轴承公司提供轴承套圈 锻件的过程中，该公司要求对所提供的轴承套圈锻 件金属流线进行分析。鉴于目前国内轴承行业对金 属流线研究开展的较少，可以借鉴的资料不多，我 们在参考有关资料反复试验的基础上，摸索了轴承 套圈锻件的金属流线制作方法，并对所做出轴承套 圈锻件的金属流线进行了分析。 １．金属流线及其作用 金属材料在加工过程中，其内部的气孔、疏松 及各种夹杂物沿变形方向伸长，呈纤维状分布。在 其纵截面上经抛光和酸腐蚀后，可以看到条纹状的 线条，称为金属纤维组织或金属流线。 以轴承而言，影响轴承寿命的主要破坏形式是 劳剥落，而轴承的疲劳剥落与金属流线有很大关 系。试验表明，材料的疲劳剥落都发生在流线露头 的地方。如在试验一批轴承时，钢球有８７％，套 圈有９１％是在流线露头的地方破坏的。因此，无论 是钢球或套圈，金属纤维与工作表面平行为最好， 与工作表面所成的角度越大越不好，垂直于工作表 面为最差。如３１０套圈的试验数据表明，钢管车削 的套圈，因为沟道部位纤维被切断，平均寿命最 低，约４８９２ｈ；而用钢管辗出沟道的套圈，纤维与 工作表面平行，纤维分布最理想，平均寿命高达 ８５０９ｈ；平锻的套圈，纤维分布混乱，平均寿命为 ５８４７ｈ。国外一些著名的轴承公司如ｓＫＦ公司比较 注重轴承套圈的金属流线，并且开展了大量的有关 金属流线的研究工作。通过改进锻造加工工艺来改 善轴承套圈的金属流线形状，提高轴承寿命。 ２．金属流线制作方法 （１）试样的制取将锻造后的轴承套圈按金相 ５４ 嚣 造 奄 圣Ｉ． 栏目主持 宴建宏
试样制作规程，用线切割机切取试样。在砂轮机上 进行（砂轮型号ＷＡ８０Ｋ５Ｖ）粗磨。用砂轮的侧面 将检验面大致磨平。然后细磨，从粗砂纸开始，磨 制方向与粗磨时形成的粗磨痕迹成９０。角，以便 容易观察前道工序留下的磨痕是否完全磨掉。待前 道工序留下的磨痕全部磨掉，即可换较细的砂纸， 将试样转动９０。重新磨制。制样由粗到细逐次经 过８Ｏ 氧化铝砂纸，ＷＡ Ｗ５０（０１）金相砂纸，ＷＡ Ｗ２０（０２）金相砂纸等三道砂纸的磨削，最后磨到 能进行抛光为止。 试样粗抛，抛光布用呢料，抛光选用３Ｕ金刚石 喷雾抛光剂。试样精抛光，抛光布选用尼料，抛光 粉用１Ｕ金刚石喷雾抛光剂。 （２）试样的腐蚀程序试样腐蚀所用的容器应 能抗酸腐蚀，试样完全浸入８０℃沸腾的盐酸中， 时间５￣３０ｍｉｎ，直到蚀刻充足，显露流线。酸蚀时 间和温度可以根据获得的最佳流线为准。当腐蚀完 成后，试样在自来水中冲洗，直到表面的腐蚀液被 完全冲洗掉。试样应防止氧化，在５％Ｎａ ＣＯ 中清 洗，然后用酒精清洗后，立即用热风吹干，试样制 作完毕，留待观察。 ３轴承套圈锻造过程中的金属流线 （１）３２０１１轴承套圈锻造工艺路线采用套锻一辗 扩工艺：即通过中频感应加热剪切后得到料段，在压 力机上镦粗、套切，然后将环坯平端面送到扩孔机上 辗扩和压力机上整形，得到外围锻件；而套切出的料 芯经成形、冲孔及扩孔等工序后得到同一套轴承的内 圈锻件。工艺路线如下：外圈：中频感应加热一下料 一镦粗一套料一扩孔一整形。内圈：中频感应加热一 下料一镦粗一套料一成形一冲孔一扩孔。
