钢球开裂原因分析：某公司送检成品钢球5粒（断裂成半粒的钢球），安徽库存钢球服务至上，材料为GCr15轴承钢，加工工艺过程如下：φ6.0mm热轧盘圆（连铸）→球化退火后冷拔成φ4.5mm→去应力退火后冷拔成φ3.2mm→去应力退火后冷拔成φ2.5mm→冷镦成钢球→冷、热加工成φ2.36mm成品钢球。该批次钢球共300万粒，用户在使用过程中发现约60粒开裂成两半，要求对钢球发生开裂的原因进行分析。

观察与分析

宏观形貌

送检的5个半粒钢球断口的中心部位材料均呈现为线状分布，边缘光亮且凹凸不平，具有明显的挤压、磨损痕迹。接下来进行断口的微观形貌观察与分析：

为了更详细地观察缺点形貌，任取半粒钢球放置在JSM-6380LV扫描电子显微镜下变倍观察断口形貌，结果表明：钢球中心部位约五分之三断口呈现为深浅不一平行的条带状，形貌自然、疏松，其余部位主要呈现为挤压、磨损状态，局部为瓷状断裂面，断口的微观形貌见图2～图5。采用EDS7582能谱仪对条带处的多处部位进行微区成分分析，发现材料内存在异常元素，安徽库存钢球服务至上，主要为氧，安徽库存钢球服务至上、钙、镁及微量的钠。

精研和超精研的烧伤检查方法采用随机取样抽检，抽检的数量和质量标准应符合烧伤标准规定。

表面粗糙度不好的原因有：

加工量太少，加工时间太短。

研磨盘的沟槽太浅，沟槽与工件的接触面太小。

研磨盘的硬度过高或硬度不均，以及有沙眼和气孔等。

研磨膏的加入量过多，或磨料的粒度过粗。

研磨盘沟槽内太脏，有铁屑或其他杂物。

局部表面粗糙度不好的原因有：转动研磨盘的沟槽过浅，工件接触面积过小；研磨盘沟槽的角度过小，使工件转动不灵活；上研磨盘施加的压力偏小，使工件与研磨盘之间产生滑动。

表面有研伤也是一种缺点，在循环加工中经常出现，严重时在散光灯下可明显看出有一定深度的凹坑。轻微的散光灯下只看到一片黑色或黄色。但在90倍放大镜下则可看到凹坑，其低部是粗糙的，划痕交错。产生的原因有：研磨盘沟槽深浅不一，工件在较深的沟槽中因压力小，有时停留有时滑动，致使工件与研磨盘接触处被研伤；研磨盘的沟槽壁出现掉块将工件研伤。

钢球是球轴承中承载载荷的滚动体，是球轴承中**重要的零件之一，其加工过程相当复杂，从冷镦（或热轧、锻）球坯到的清洗包装，设及到诸多的加工工序，而每道加工工序都会对球的内在和表面质量产生较大的影响。钢球的制造质量会直接影响到轴承的使用寿命，因而是极其重要的[1]。钢球因材料冶金缺点导致轴承失效的案例屡见不鲜，分析难度也不大，但对于小尺寸钢球开裂，尤其是内在冶金缺点导致的开裂，由于难于通过热酸洗定位材料轧制方向，故分析难度就会增大。本文采用金相、硬度检测、宏观及微观观察分析的方法，广开思路，对钢球产生开裂的原因进行了分析。

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