GCr15轴承钢的失效形式

轴承钢在复杂因素的综合作用下，轴承运转相当时间后发生破坏。破坏的主要形式有两种：一种是接触疲劳破坏，在高的接触应力作用下，经过多次应力循环后，其工作面局部区域产生凹坑，使轴承工作时噪声增大，震动增强，温度升高，磨损加剧，导致轴承不能正常运转。另一种是由相对活动引起的磨损破坏。滚动轴承正常破坏形式通常是疲劳剥落。
轴承钢的疲劳破坏包括疲劳裂纹的产生和发展两过程。最初的疲劳裂纹产生在距表面一定深度处，这一深度刚好与最大切应力所在深度一致。对于一般尺寸的轴承，随载荷不同，最大切应力应出现在接触面一下0.35—0.55毫米之间的某个深处。该区域的金属在最大切应力作用下，首先发生塑性变形。若接触应力大于材料的接触疲劳极限时，则随着应力循环次数的增加，已发生塑性变形处不断进行塑性变形，并由于塑性变形不能进行在此处产生疲劳裂纹。在正常情况下，微裂纹在表面大致成45°夹角。在滚动轴承接触轨迹上的疲劳剥落裂纹在反复应力作用下逐步扩展，通常沿着材料内部组织和成分及应力分布不均匀的区域发展，直至延伸到表面，从裂纹根部断裂，形成疲劳剥落。