扫描电子显微镜进行轴承断裂的失效分析

2014-11-27

  服务单位:中国科学院宁波材料技术与工程研究所
  用户名称:宁波摩士集团股份有限公司
  所使用的仪器设备设施名称:场发射扫描电镜(SEM)
  【基本情况】宁波摩士集团股份有限公司是一家轴承专业化民营股份制企业集团, 集团公司下属有宁波摩天轴承有限公司、上海摩虹轴承有限公司等十余家全资或控股子公司。公司拥有 MOS、SMOS、NH、S&S 数个享誉国内外轴承行业的著名品牌。其产品有微型和小型精密深沟球轴承、回转支撑轴承、机床精密主轴轴承、仪器、精密器械和专用机械轴承、不锈钢特种材料精密薄壁深沟球轴承等,产品广泛用于家电、汽车、电动工具以及各种精密电机;机械回转装置;特种精密电机、牙钻医疗器械和缝纫机械等。
  轴承是机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的重要机械零部件,主要功能是支撑机械旋转体,用以降低设备在传动过程中的机械载荷摩擦系数。轴承被称作是机械的关节,是配套的精密基础件,同时也是Z易损坏的元件之一。机械的许多故障都与轴承相关,轴承工作性能的好坏直接影响到与之相关联的轴以及安装在轴上的此轮乃至整台机械设备的性能。轴承的损伤和失效通常使机械设备的生产能力降低,产品质量下降。
  对轴承断裂的研究尤为重要,通过对轴承断面的断口组织的微观形貌进行分析,从断口的形貌上分析其断裂过程,裂纹源产生的位置,可推测其断裂的原因是材料的因素或是加工工艺、或是工作环境的原因。
  【取得成效】我们采取对失效轴承断口组织进行微观组织的分析,首先低倍下获取断口组织的宏观形貌,观测到了裂纹的扩展路径,找到裂纹源,进而在高倍下观测裂纹源,通过研究指出了断裂轴承的薄弱环节,从而为宁波摩士集团股份公司对制造该轴承产品的工艺给出了技术依据。