軸承銹蝕的主要原因分析
環境因素
濕度:空氣中濕度的大小對軸承的銹蝕速度有很大的影響。在臨界濕度下,金屬銹蝕的速度很慢,一旦濕度超過臨界濕度,金屬銹蝕的速度會突然上升。鋼鐵的臨界濕度在65%左右。由于軸承生產車間空氣流動性差,加工過程中產生的熱量加速磨削液、清洗液和防銹液中的水分蒸發到空氣中,使車間內空氣的濕度在65%以上,甚至達到80%,很容易使軸承零件產生銹蝕。
溫度:溫度對銹蝕也有很大的影響。研究表明,當濕度高于臨界濕度時,溫度每升高10℃,銹蝕速度提高約兩倍。溫差變化較大時,軸承表面產生的凝露會極大地加速銹蝕。在軸承加工過程中,由于晝夜溫差或環境溫差都會使軸承表面產生凝露現象,造成銹蝕。
氧氣:軸承在存放過程中氧氣可以在水中溶解,氧的濃差腐蝕現象隨時可見,不同部位的溶解度會有變化。軸承疊放時氧氣在重疊面中部不足,水中濃度低,邊緣氧氣充足,水中濃度高,銹蝕常發生在重疊面的周圍邊緣部分。
大氣中的水分、灰塵以及某些氣體:如SO2、H2S、CO2等,在炎熱潮濕的天氣中,特別是空氣流動較大的區域,容易導致軸承外圍產生片狀繡黃。
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材料因素
金屬材料本身化學成分和結構:金屬材料的化學成分和結構會影響其抗銹蝕能力。例如,Cu可以改善抗大氣腐蝕能力,馬氏體組織硬度高但易產生應力腐蝕。
加工工藝因素
淬火應力:殘余應力促進銹蝕。
表面粗糙度:粗糙表面易積聚水分和腐蝕介質。
加工劃痕:破壞氧化膜連續性。
表面污染:金屬屑、砂輪磨粒等。
人為因素
人手接觸軸承時:汗液中的乳酸、氯化鈉、水分等成分可能導致指紋銹1。
安裝和生產人員應帶上手套:不要隨便用手接觸軸承,因為人的汗液是引發軸承腐蝕的原因,它的pH值為5~67。
軸承銹蝕條例分析:
1. 環境因素
濕度影響
- 高濕度環境:相對濕度超過60%時,金屬表面易形成水膜
- 水分侵入:雨水、冷卻液、清洗劑等直接接觸軸承
- 冷凝現象:溫差導致的表面結露
腐蝕性介質
- 化學物質:酸堿溶液、鹽霧、硫化物等腐蝕性氣體
- 工業污染:工廠環境中的腐蝕性粉塵和氣體
- 海水侵蝕:海洋環境下的鹽霧腐蝕
2. 材料因素
鋼材質量問題
- 鋼材純凈度不足:含有過多雜質和非金屬夾雜物
- 合金元素分布不均:影響材料的耐腐蝕性能
- 熱處理不當:組織結構不合理,增加腐蝕敏感性
表面狀態
- 表面粗糙度:粗糙表面容易積聚水分和腐蝕介質
- 殘余應力:加工過程中產生的應力集中點
- 表面缺陷:劃痕、裂紋等成為腐蝕起點
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3. 潤滑問題
潤滑不良
- 潤滑油變質:氧化、污染導致防護性能下降
- 潤滑不足:無法形成有效保護膜
- 油脂選擇不當:防銹性能不符合使用環境要求
密封失效
- 密封件老化:失去密封效果
- 安裝不當:密封間隙過大
- 外力損壞:運輸或使用中造成密封破損
4. 存儲和使用因素
存儲條件
- 存儲環境惡劣:高溫高濕、通風不良
- 包裝不當:防銹包裝破損或質量差
- 存儲時間過長:超過防銹有效期
使用操作
- 安裝過程:手汗、工具污染等引入腐蝕源
- 維護不當:清潔劑殘留、保養不及時
- 超載運行:產生微裂紋,加速腐蝕進程
5. 電化學因素
接觸腐蝕
- 異種金屬接觸:形成原電池效應
- 電解液存在:在有電解質溶液時加劇腐蝕
- 電流作用:雜散電流引起的電化學腐蝕
預防措施建議
1. 改善環境條件:控制濕度,避免腐蝕性介質
2. 選用優質材料:提高鋼材純凈度和防銹性能
3. 優化潤滑系統:選擇合適潤滑劑,確保密封可靠
4. 規范操作流程:正確的存儲、安裝和維護方法
5. 定期檢查維護:及時發現和處理銹蝕隱患
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