初步以为是“置裂”。
某些淬透性较高的合金钢制品,在淬回火后经过较长时间的低温环境放置,发生自行开裂而破坏的现象,称为置裂。
置裂在大截面高碳高合金钢中多有发生,它产生的原因与回火不够充分息息相关。
一般发生置裂的工件应具备一定有效截面尺寸。工件在淬回火之后,它的表面层部分基本完成了回火马氏体的组织转变,甚至也达到了所需要性能。但由于工件回火不够充分,其基体内部仍会保留一定量的残余奥氏体。在较长时间低温环境的放置条件下,这些残余奥氏体将不可避免地自行回火而发生马氏体转变。于是,存在于基体内部比容又较大的马氏体组织将使工件体积膨胀,同时又对表层形成巨大的拉应力;这个拉应力达到一定程度,开裂随即发生。
材料淬透性越高,发生置裂的危险性越大。
这应该就是该轴承尺寸明显胀大同时又出现脆性裂纹的原因。
防止置裂的办法主要是及时回火,充分回火;必要时要经过多次回火或冷处理。此外,淬火加热温度应尽量取中下限,以减少残余奥氏体的量。
马氏体转换不完全,奥氏体自然冷却状态下转变为马氏体,内部膨胀,出现裂痕,同时体积膨胀
判断这个案例的失效原因需要明确几方面基础信息:
1.淬火、回火的温度和时间以及介质都是什么;
2.淬火回火后达到了什么性能?
根据你现在提供的信息,我有几方面猜测:
1.查一下这种材料的韧脆转变温度和回火脆性点,是不是因为这两个方面导致脆性裂纹。
2.GCr15材料非常敏感、含碳量又很高,你的发动机尺寸也很复杂,所以热处理要十分小心,淬火是不是完全?会不会是回火不完全?零度条件下有冰冷效果继续组织转变,导致尺寸变化和脆裂?
应当是“某发动机轴承是用GCr15钢制造的”。
在零度下暴露一段时间失效,原因是什么?我先问:安装没有?如果安装了,运行了多长时间?失效形式是什么?
没有这些条件,神仙也不可能给你比较准确的答案。
淬火应力在回火时未充分消除,加上磨削应力导致的延迟表面裂纹。