轴承套圈表面的小孔腐蚀是怎么形成的

轴承套圈表面的小孔腐蚀是怎么形成的

近期以来，在轴承生产的各个环节，常发现轴承套圈表面出现单点或多点的准圆形或长圆形黑点状缺陷。特别是单点缺陷，经常会误认为是材料缺陷，对套圈进行金相制样发现，与材料缺陷不同的是，它们都发生在套圈的表面，内部尖深，内部的显微金相组织并无异常。进一步的微观分析可知，这些缺陷实质是一种表面局部腐蚀——小孔腐蚀。

小孔腐蚀外观为圆形或长圆形的黑（深灰）点，最大直径一般不超过0.2mm，随机分布且较分散。

将点状缺陷进行纵向解剖，进行显微观察，腐蚀孔的截面形态为腐蚀垂直于表面向纵深发展。经分析，坑底物质主要是FeCl2？4H2O和Fe3O4，为腐蚀产物。严重的小孔腐蚀还可能伴生氢脆或应力腐蚀，所以这是一种危害很大的缺陷。

小孔腐蚀形成机理

正常情况下，金属表面都有一层钝化膜，保护金属不发生氧化和腐蚀，但由于金属表面存在化学或物理性质的不均匀性，例如较大的成分波动、非金属夹杂、异物粘附、机械损伤、氧化膜裂隙等等，使得表面钝化膜可能被破坏。

失去了钝化膜的金属表面即处于活性溶解状态，此时如果遇到一定浓度的电解质溶液，电解质溶液中的侵蚀性阴离子（如Cl-）会受活性的金属表面阳离子作用而发生电迁移，富集于金属阳极表面，引起金属电极的腐蚀电位升高;当金属阳极腐蚀电位高到一定程度，达到形成腐蚀核的临界值，阳极开始溶解，阳极电流急剧增大，同时在金属表面形成凹坑。

小孔腐蚀预防与处理

一般来说，光滑、清洁和干燥的表面上不易发生小孔腐蚀。轴承零件发生腐蚀的原因有很多，最常见的是潮湿空气、海风海水、汗液的侵蚀，防锈油（脂）氧化变质，以及工序间各种化学处理过程（如酸洗、酸印等）未能及时中和并清洗干净等等；还有目前一些地区环境污染严重，酸雨、酸雾频繁发生，其中富含的硝酸、盐酸使得零件产生小孔腐蚀的倾向大增[3]。  

小孔腐蚀的形成必须具备2个条件：金属表面钝化膜有局部破坏和金属表面有侵蚀性阴离子（如Cl-）存在。因此要预防零件发生小孔腐蚀，首先要保持零件表面清洁和避免物理和化学损伤，特别注意要避免接触含盐（NaCl）或酸的溶液。

在轴承生产过程中，很多环节都有可能产生小孔腐蚀，特别是套圈车加工后的储存和周转环节。有时套圈车削后，没有马上进行热处理，这时表面的钝化膜比较脆弱易发生小孔腐蚀;由于车制件是毛坯零件，常常不重视对其进行必要的表面防护，提供良好的储存环境，避免磕碰伤，也导致了小孔腐蚀的发生；随着车制件储存时间的持续，可能会生成较深的腐蚀孔，以致于磨加工都不能消除这些小孔。

一旦零件表面形成小孔腐蚀，如果其尺寸允许，应采用适当的磨削量，尽可能将腐蚀坑磨去，不留残余；并通过如喷淋防锈液等化学或电化学方法，重新建立表面钝化膜，以防腐蚀再次发生[3]。但在生产中亦应注意，由于小孔腐蚀深度较深，直径也较小，往往去除不彻底，导致孔底继续阳极反应，使小孔继续变深。因此，除过锈的零件最好在防锈液中浸泡一段时间，以改善金属阳极电位，恢复金属表面钝化膜。

小孔腐蚀不仅影响轴承的精度和表面粗糙度，而且还降低其使用寿命，甚至导致报废，因此应引起人们的充分重视。特别是处于潮湿、炎热、近海的气候环境，更要避免小孔腐蚀这类问题的产生。严格按照清洗防锈规程对加工过程中的轴承套圈进行防锈处理，使用的清洗液、防锈油（液）应满足工艺技术规定的要求;同时加快生产环节中的周转速度，防止各种磕碰伤。

(运转世界大国龙腾 龙出东方 腾达天下 龙腾三类调心滚子轴承 刘兴邦CA CC E MB MA)

轴承腐蚀的原因和解决措施  

轴承腐蚀是很常见的，它会减少轴承的使用寿命。所以大家在日常工作中一定要注意这个问题。

高温轴承腐蚀的原因和预防方法的确定，首先要看高温轴承腐蚀是由什么所引起的，一般分为外因和内因。归纳起来主要有：

1.金属表面光洁度(氧浓度差电池腐蚀)。

2.金属材料本身化学成分和结构。

3.与金属表面接触的溶液成分及pH值。

4.环境温度和湿度。

5.与金属表面相接触的各种环境介质。

6.另外人的汗液也是引发轴承腐蚀的原因，它的pH值为5~6。所以为了防止手汗引起锈蚀，安装和生产人员应带上手套，不要随便用手接触高温轴承。

涂防锈油防止高温轴承生锈：

1.浸泡法：一些小型高温轴承采用浸泡在防锈油脂中，油膜厚度可通过控制防锈油脂的温度或粘度来达到。使其表面粘附上一层防锈油脂的方法。

2.刷涂法：刷涂时注意均匀的涂抹在高温轴承表面，不要产生堆积，也要注意防止漏涂。

3.喷雾法：一些大型防锈物不适合采用浸泡法涂油，一般用大约0.7Mpa压力的过滤压缩空气在空气清洁地方进行喷涂。喷雾法适用溶剂稀释型防锈油或薄层防锈油。此种方法必须采用完善的防火和劳动保护措施。

轴承在承受载荷旋转时，内、外圈的滚道面或滚动体面由于滚动疲劳而呈现鱼鳞状的剥离现象。

轴承产生剥离损伤的原因：

1、载荷过大  

2、安装不良(非直线性)、力矩载荷、异物侵入、进水。

3、润滑不良、润滑剂不合适 轴承游隙不适当。

4、轴承箱精度不好，轴承箱的刚性不均轴的挠度大

5、生锈、侵蚀点、擦伤和压痕(表面变形现象)引起的发展。

采取哪些措施来解决轴承剥离损伤：

1、检查载荷的大小及再次研究所使用的轴承

2、改善安装方法，改善密封装置、停机时防锈。

3、使用适当粘度的润滑剂、改善润滑方法。

4、检查轴和轴承箱的精度

5、检查游隙。