滾動(dòng)軸承零件硬度檢測(cè)方法
一、滾動(dòng)軸承零件硬度要求
鋼制滾動(dòng)軸承零件經(jīng)淬火、回火后與成品軸承的硬度檢測(cè)按照JB/T 7361 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。對(duì)軸承零件的硬度要求見(jiàn)表1及表2.
表1 軸承零件回火后的硬度要求
鋼號(hào) | 軸承零件回火后的硬度要求 | 軸承成品硬度值（HRC） |
GCr15 | 套圈 鋼球（直徑<45 mm） 鋼球（直徑>45 mm） 圓錐滾柱、球面滾柱、短圓柱滾柱 關(guān)節(jié)軸承套圈 滾針（長(zhǎng)度/直徑>2.5，直徑<6 mm） 長(zhǎng)圓柱滾柱（長(zhǎng)度/直徑>2.5，直徑>6 mm） 有樞軸的長(zhǎng)圓滾柱 | 61~65 62~66 60~66 61~65 58~64 61~65 61~65 48~56 |
GCr15SiMn | 套圈 鋼球 滾柱 | 60~64 60~66 61~65 |
表2 高溫回火的軸承零件硬度要求
回火溫度 /℃ | 代號(hào) | 硬度要求（HRC） | ||
套圈 | 鋼球 | 滾子 | ||
200 225 250 300 | T T1 T2 T3 | 60~63 59~62 58~62 55~59 | 62~66 62~66 58~62 56~59 | 61~65 61~65 58~62 55~59 |
二、硬度檢測(cè)基本要求
1. 樣品準(zhǔn)備
1）軸承零件在檢測(cè)前必須經(jīng)退磁處理。
2）軸承零件硬度檢測(cè)面和定位面的表面粗糙Ra應(yīng)符合表3要求。
表3 軸承硬度檢測(cè)面和定位面粗糙度 單位/μm
試驗(yàn)方法 | 洛氏法 | 維氏法 | 里氏法 |
Ra | 0.8 | 0.32 | 2.0 |
3)軸承零件檢測(cè)面、定位面不應(yīng)有脫碳、裂紋、氧化皮、劃痕等缺陷。
2. 硬度檢測(cè)
1）硬度檢測(cè)方法按表4選用，其中符號(hào)：D為套圈公稱(chēng)外徑（mm）；DW為滾動(dòng)體公稱(chēng)直徑（mm）；be為套圈端面有效寬度（mm）。
表4 硬度檢測(cè)方法選用表
序號(hào) | 零件規(guī)格 | 檢測(cè)方法 | 備注 |
1 | D>200 be≥1.5 DW≥4.7625~60 | 洛氏法A、C標(biāo)尺測(cè)定 | 優(yōu)先采用洛氏法C標(biāo)尺 |
2 | be<1.5 DW<4.7625 | 維氏法測(cè)定 | 可直接測(cè)定或鑲嵌后測(cè)定 |
3 | D>200 be≥10 DW≥60 | 里氏法測(cè)定 | 凡在臺(tái)式硬度計(jì)上不能進(jìn)行硬度測(cè)定的滾動(dòng)軸承零件均可采用里氏法測(cè)定 |
注：用戶(hù)對(duì)硬度檢測(cè)有特殊要求，可選用其他方法檢測(cè)硬度。
2）檢查硬度計(jì)工件是否正常，并用相適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)硬度塊進(jìn)行3點(diǎn)以上校正，示值誤差應(yīng)符合要求。
3）軸承零件硬度檢測(cè)面：套圈一般在端面進(jìn)行，外徑D>500 mm套圈，可用里氏硬度計(jì)直接在滾道上檢測(cè)。滾動(dòng)體一般在曲面上檢測(cè)，直徑DW<4.7625 mm時(shí)，可鑲嵌后磨制出平面，用維氏法檢測(cè)。球面滾子、凸度滾子在端面檢測(cè)。
4）檢測(cè)力的選用應(yīng)根據(jù)軸系零件的形狀、大小、端面有效寬度等參見(jiàn)表5。
表5 檢測(cè)力選用表
序號(hào) | 試驗(yàn)方法 | 零件規(guī)格/mm | 檢測(cè)力/N |
1 2 3 4 5 6 7 | 洛氏法C標(biāo)尺 洛氏法A標(biāo)尺 維氏法 維氏法 維氏法 維氏法 里氏法 | be≥2.0 Dw≥4.7625 be>1.5~2.0 be>1.2~1.5 Dw≥2.0~4.7625 be>0.8~1.2 Dw≥1~2 be>0.6~0.8 Dw≥0.6~0.8 be<0.68 Dw<0.6 be≥10 Dw≥60 | 1471.0 588.4 294.2 98.07 49.03 9.8 0.011 J(焦耳) |
注：①表面硬化處理的軸承零件，依據(jù)硬化層深度選擇適合的試驗(yàn)力與檢測(cè)方法；
②檢測(cè)力保持時(shí)間，按有關(guān)硬度試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
5）硬度檢測(cè)點(diǎn)位置及點(diǎn)數(shù)
（1） 檢測(cè)點(diǎn)位置（見(jiàn)表6）
表6 檢測(cè)點(diǎn)位置表
檢測(cè)方法 | 壓痕中心至試樣邊緣距離 | 兩壓痕中心距離 |
洛氏法 維氏法 里氏法 | 不小于壓痕直徑的1.5倍 不小于壓痕對(duì)角線長(zhǎng)的1.5倍 不小于4 mm | 不小于2 mm 不小于壓痕對(duì)角線平均長(zhǎng)度的2.5倍 不小于5 mm |
（2） 檢測(cè)點(diǎn)數(shù)
? 套圈檢測(cè)點(diǎn)數(shù)見(jiàn)表7
表7 套圈檢測(cè)點(diǎn)要求點(diǎn)
套圈外徑D/mm | 測(cè)點(diǎn)間距 | 每個(gè)零件檢測(cè)點(diǎn)數(shù) |
D>430 D≥200~430 D<200 | 150~400 mm 100左右mm 120°左右 | 不少于8 不小于5 3 |
?滾動(dòng)體檢測(cè)點(diǎn)數(shù)見(jiàn)表8
表8 滾動(dòng)體檢測(cè)點(diǎn)要求表
滾動(dòng)體直徑D/mm | 測(cè)點(diǎn)間距 | 每個(gè)零件檢測(cè)點(diǎn)數(shù) |
>40 ≤40 球面滾子、凸度滾子 | 60°~120° 120°左右 在一端面上 | 3~6 3 均勻測(cè)3點(diǎn) |
?套圈端面有效寬度be<1.2 mm，滾動(dòng)體DW<4.7625 mm的微型軸承零件，應(yīng)鑲嵌后，磨成平面后測(cè)量。套圈、滾針每件均勻測(cè)3點(diǎn)，鋼球在中心部位測(cè)一點(diǎn)。
3. 檢測(cè)結(jié)果處理
1）同一零件不允許以數(shù)點(diǎn)平均值代表該零件硬度值，應(yīng)書(shū)寫(xiě)硬度值范圍
2）洛氏硬度HRC值（或HRA、HV、HLD換算值）檢測(cè)報(bào)告中應(yīng)精確至0.5個(gè)洛氏硬度單位。
3）在零件曲面上測(cè)出的硬度值，按JB 1255進(jìn)行修正，圓錐滾子按測(cè)點(diǎn)部位的直徑修正。
4）大的滾動(dòng)體和套圈采用里氏法檢測(cè)后，HLD與HRC硬度換算關(guān)系見(jiàn)表9
表9 里氏硬度與洛氏硬度換算表
HLD | HRC | HLD | HRC | HLD | HRC | HLD | HRC |
756 758 760 764 766 768 770 772 774 776 778 780 782 784 786 | 54.0 54.2 54.4 54.9 55.1 55.3 55.6 55.8 56.0 56.2 56.4 65.7 56.9 57.1 57.3 | 788 790 792 796 798 800 802 804 806 808 810 812 814 816 818 | 57.5 57.7 58.0 58.4 58.6 58.8 59.0 59.2 59.5 59.7 59.9 60.1 60.3 60.5 60.7 | 820 822 824 828 830 832 834 836 838 840 842 844 846 848 850 | 60.9 61.1 61.4 61.8 62.0 62.2 62.4 62.6 62.8 63.0 63.2 63.4 63.6 63.8 64.0 | 852 854 856 860 862 864 866 868 870 872 874 876 878 880 882 | 64.2 64.4 64.6 65.0 65.3 65.5 65.7 65.9 66.1 66.3 66.5 66.7 66.9 67.1 67.3 |
注：此表主要供滾動(dòng)軸承零件硬度檢測(cè)后里氏和洛氏換算，其他情況下僅供參考。