就高温轴承锈蚀来说,可分为在生产过程中常见的锈蚀和轴承在保管及使用过程中常见的锈蚀两种情况,这里着重介绍后一种情况并分析其产生原因。
1 滚动轴承的金属表面由于油膜被破坏,直接沾附酸、碱溶液 而引起的锈蚀,以颜色区分有黄锈、红锈、黑锈等各种各样。锈蚀程度从表面的轻微变色到产生深坑也是各种各样。锈蚀程度大致可分为:
(1)初锈(微锈):金属光泽消失,仅呈现灰暗迹象。
(2)浮锈(轻锈):金属表面呈现黄色、淡红色或细粉末状的色迹。
(3)迹锈(中锈):表面呈现红褐色或淡猪色或黄色,为堆粉末状。
(4)层锈(重锈):表面呈现黑色、片状锈层或凸起锈斑。
现按轴承不同部位生锈的情况分别说明如下:
(1)滚道面和滚动面生锈
轴承的滚道面和滚动面处于静止状态时,接触部分的润滑膜压出,特别是大型轴承油膜容易开裂,在寒冷或潮湿地区,如停车时间较长,水进入冷凝的油膜开裂部分引起生锈。滚动体和滚道之间,由于毛细管现象容易吸附水分并凝成水滴引 起生锈。在滚道面和滚动面产生的锈,如变色程度轻微,一旦运转就能除去的话,还不算锈。但如一旦生锈,即使一点锈斑,就会成为应力集中的起点,发生早期的表面剥落。
(2)轴承外表面生锈
滚动轴承外表面,由于手汗、保管期间局部的防锈油龟裂或摩擦等原因容易产生局部生锈。通常锈生在轴承外圈的外径面,锈蚀轻微时可用细砂纸擦去,对轴承的性能、尺寸影响不大,洗干净后,多数还能再用。严重时,锈蚀的范围宽,呈红棕色,并能深入到金属内部产生深坑,评定锈蚀等级时,须将浮锈除去后才能看见其锈蚀深度,有的甚至能产生锈层剥落,从而改变了轴承的尺寸和精度。
(3)轴承全面生锈
滚动轴承由于与湿气、腐蚀性气体或有腐蚀性的润滑剂接触,或从外部侵入水分等原因,都可产生全面生锈。其锈蚀情况与上述情况基本相同,只不过涉及范围更宽、更严重。
2 轴承接触面上造成的腐蚀或锈蚀
在滚动轴承接触面上,当转速极慢或处于摆动状态时,会产生摩擦磨损,从而引起腐蚀,称为摩擦腐蚀,可看成是滚动轴承特征生锈。出现摩擦腐蚀时,滚道面上生成的是黑褐色的而不是红色的氧化铁末,其形态与压痕相似。例如,通常使用的万向联轴器用的滚针轴承和中心立轴用的止推轴承时,都容易产生摩擦腐蚀,在摩擦部位不仅生锈, 硬度也会发生变化,故影响轴承的使用性能。锈蚀除了是加速摩擦磨损的因素外,还是疲劳失效的起点,所以生锈的轴承,如果锈蚀发生在套圈滚道面、滚动体滚动面时,原则上应报废。但轻度锈蚀的轴承,如仅发生在轴承的装配表面时,则可通过除锈后使用。