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钢珠是轴承零件中的关键部件，轴承正常转动时，主要是滚动摩擦，所以对轴承表面完整性有很高的要求，尤其是航空轴承，主要用在转速快、温度高等恶劣条件下，对轴承中滚珠的寿命提出了更高的要求，滚珠一旦出现损伤，会对轴承的旋转精度产生严重影响。

某轴承在运行159min时出现异常，拆套后检查发现1粒滚珠表面存在裂纹，内圈、外圈等处未见明显异常。

常见滚珠失效现象主要有剥落、磨损、碎裂等，一般滚珠失效都是轴承故障后引起。本次失效轴承运行时间较短，且较早的发现了滚珠表面缺陷，如果发现不及时，轴承再运行一段时间，该滚珠缺陷位置会形成大面积剥落，缺陷会跟着剥落一起脱落，造成剥落源丢失，可以导致对故障的根本原因造成误判，所以针对类似剥落现象要充分全方面考虑其剥落的根本原因。

一、外观检查

滚珠表面可见一处长条状裂纹，中间宽、两头尖细，长度约为4.6mm宽度约0.6mm，裂纹表面呈浅灰色，其宏观形貌及局部放大

二、微观观察

滚珠裂纹呈长条状，对靠近裂纹端部的I区进行观察。根据形貌特征，将I区分为A、B、C区。A区表面光滑没有断口形貌，局部光滑表面有小坑，个别位置还存在挤压变形留下的条纹，B区有明显断裂特征，表面有疲劳扩展产生的条带，A、B区之间存在明显的分界线，C区断裂特征明显，断口主要为韧窝。

对裂纹II区进行观察，断口中心有明显的分界，如下图：对标记位置放大观察，发现其与I区表面状态相似均较光滑；其余位置断裂特征明显，存在疲劳条带如下图。

三、裂纹表面成分分析

通过对故障滚珠裂纹、完好球面进行成分分析，结果见下表 图片

故障滚珠裂纹区含有o，含量较低，完好球面未检测到O的存在 。

1、金相组织观察

经显微镜观察，故障滚珠裂纹边缘组织与心部组织无差异，组织均为回火马氏体+碳化物（图5）淬回火组织符合标准要求 图片

2、裂纹位置判定

该轴承滚珠采用热压成形，热压后会形成两极和一个环带，成品滚珠经50%盐酸水溶液，加热到80℃，洗30min后，可显现出两极，缺陷位于一个极的边缘，具体位置见图6 图片

3、硬度检测

滚珠的硬度检测结果见下表、硬度均匀，符合技术要求 图片

通过以上分析可知：故障滚珠失效性质为疲劳开裂

铸锭中的孔洞在后续加工过程中被拉长、压扁而保存下来，以微裂纹形式存在于钢材内部，由于其存在亚表面、接触应力较大区域，从而成为裂纹源，导致疲劳开裂。

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