滾動軸承零件硬度檢測方法
一、滾動軸承零件硬度要求
鋼制滾動軸承零件經淬火、回火后與成品軸承的硬度檢測按照JB/T 7361 標準進行。對軸承零件的硬度要求見表1及表2.
表1 軸承零件回火后的硬度要求
鋼號 | 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 關節(jié)軸承套圈 滾針（長度/直徑>2.5，直徑<6 mm） 長圓柱滾柱（長度/直徑>2.5，直徑>6 mm） 有樞軸的長圓滾柱 | 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 | 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、硬度檢測基本要求
1. 樣品準備
1）軸承零件在檢測前必須經退磁處理。
2）軸承零件硬度檢測面和定位面的表面粗糙Ra應符合表3要求。
表3 軸承硬度檢測面和定位面粗糙度 單位/μm
試驗方法 | 洛氏法 | 維氏法 | 里氏法 |
Ra | 0.8 | 0.32 | 2.0 |
3)軸承零件檢測面、定位面不應有脫碳、裂紋、氧化皮、劃痕等缺陷。
2. 硬度檢測
1）硬度檢測方法按表4選用，其中符號：D為套圈公稱外徑（mm）；DW為滾動體公稱直徑（mm）；be為套圈端面有效寬度（mm）。
表4 硬度檢測方法選用表
序號 | 零件規(guī)格 | 檢測方法 | 備注 |
1 | D>200 be≥1.5 DW≥4.7625~60 | 洛氏法A、C標尺測定 | 優(yōu)先采用洛氏法C標尺 |
2 | be<1.5 DW<4.7625 | 維氏法測定 | 可直接測定或鑲嵌后測定 |
3 | D>200 be≥10 DW≥60 | 里氏法測定 | 凡在臺式硬度計上不能進行硬度測定的滾動軸承零件均可采用里氏法測定 |
注：用戶對硬度檢測有特殊要求，可選用其他方法檢測硬度。
2）檢查硬度計工件是否正常，并用相適應標準硬度塊進行3點以上校正，示值誤差應符合要求。
3）軸承零件硬度檢測面：套圈一般在端面進行，外徑D>500 mm套圈，可用里氏硬度計直接在滾道上檢測。滾動體一般在曲面上檢測，直徑DW<4.7625 mm時，可鑲嵌后磨制出平面，用維氏法檢測。球面滾子、凸度滾子在端面檢測。
4）檢測力的選用應根據(jù)軸系零件的形狀、大小、端面有效寬度等參見表5。
表5 檢測力選用表
序號 | 試驗方法 | 零件規(guī)格/mm | 檢測力/N |
1 2 3 4 5 6 7 | 洛氏法C標尺 洛氏法A標尺 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力與檢測方法；
②檢測力保持時間，按有關硬度試驗方法標準執(zhí)行。
5）硬度檢測點位置及點數(shù)
（1） 檢測點位置（見表6）
表6 檢測點位置表
檢測方法 | 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 不小于壓痕對角線長的1.5倍 不小于4 mm | 不小于2 mm 不小于壓痕對角線平均長度的2.5倍 不小于5 mm |
（2） 檢測點數(shù)
? 套圈檢測點數(shù)見表7
表7 套圈檢測點要求點
套圈外徑D/mm | 測點間距 | 每個零件檢測點數(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 |
?滾動體檢測點數(shù)見表8
表8 滾動體檢測點要求表
滾動體直徑D/mm | 測點間距 | 每個零件檢測點數(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3點 |
?套圈端面有效寬度be<1.2 mm，滾動體DW<4.7625 mm的微型軸承零件，應鑲嵌后，磨成平面后測量。套圈、滾針每件均勻測3點，鋼球在中心部位測一點。
3. 檢測結果處理
1）同一零件不允許以數(shù)點平均值代表該零件硬度值，應書寫硬度值范圍
2）洛氏硬度HRC值（或HRA、HV、HLD換算值）檢測報告中應精確至0.5個洛氏硬度單位。
3）在零件曲面上測出的硬度值，按JB 1255進行修正，圓錐滾子按測點部位的直徑修正。
4）大的滾動體和套圈采用里氏法檢測后，HLD與HRC硬度換算關系見表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：此表主要供滾動軸承零件硬度檢測后里氏和洛氏換算，其他情況下僅供參考。
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