详解轴承钢中滚动元件表面层的塑性变形问题

分析轴承钢的组织对接触塑性变形抗力的影响，在使用过程中轴承零件表面层内产生的一些组织变化，在这里，跟大家分析探讨滚动元件表面层内与塑性变形有关的一些现象。

轴承钢不同于其他的结构用钢，它的使用范围更广一些，对于严重过载情况下工作的轴承钢球时，观察到马氏体晶体取向有规律的变化，并且性质上与软金属或合金的变形相同，用X-射线射法对钢球表面惊醒结构分析表明，两个对称分布的衍射峰在线上，衍射峰较低的三个值在线上，极图分析表明，方向与表面的法线相重合的方向取向最集中，与立方体棱面法线相重合的方向与表面的法线相重合的方向取向最集中，与立方体棱面法线相重合的方向则较差，这两个方向取向与纯镁单向压缩时产生的取向相同。其易切削钢、弹簧钢、合金用钢等没有这种分析法。

而合金结构用钢其内在的组织结构钢相对来说较弱，钢球表面或者距离表面50微米的表层内观察到组织最强，组构深度一般砸40-700微米之间，同时，热处理后硬度较低的钢球，其织构较深。

同样，工作层内金属硬度的提高也是由于轴承零件和接触疲劳试样表面产生塑性变形的结果。

在负荷循环次数为106-107、最大计算压力Po为2-7千兆的条件下研究了MKBK型试样滚道上硬度变化的情况。

下面列出的相对于原始硬度的增量HRC4指的是经过150和250℃回火后，其试样的原始硬度分别为HR061-62.3和57.5-58.8。

这些数据表明，只有在P0≈3千米千兆帊和较高的工作应力情况下轴承钢硬度才会有显著的变化，并且其增量与应力的3.5-4次方式成比例增大，应力低时，硬度增高与试样的原始硬度是没有关系，而应力高时，原始硬度低的试样则硬度增高得较多。