GCr15轴承钢热处理后相结构和尺寸变化研究(3)
④严格的低倍组织和显微（高倍）组织要求。
轴承钢的低倍组织是指一般疏松、中心疏松和偏析，显微(高倍)组织包括钢的退火组织、碳化物网状、带状等。碳化物液析硬而脆，它的危害性与脆性夹杂物相同。网状碳化物降低钢的冲击韧性，并使之组织不均匀，在淬火时容易变形与开裂。带状碳化物影响退火和淬火回火组织以及接触疲劳强度。低、高倍组织的优劣对滚动轴承的性能和使用寿命有很大的影响，所以，在轴承材料标准中对低、高倍组织有着严格的要求。
⑤特别严格的表面缺陷和内部缺陷要求。
对轴承钢而言，表面缺陷包括裂纹、夹渣、毛刺、结疤、氧化皮等，内部缺陷包括缩孔、气泡、白点、严重的疏松和偏析等。这些缺陷对于轴承的加工、轴承的性能和寿命有很大的影响，在轴承材料标准中明确规定不允许出现这些缺陷。
⑥严格的碳化物不均匀性要求。
在轴承钢中，如果出现严重的碳化物分布不均匀，则在热处理加工过程中就容易造成组织和硬度的不均匀，钢的组织不均匀性对接触疲劳强度有较大的影响。另外，严重的碳化物不均匀性还容易使轴承零件在淬火冷却时产生裂纹，碳化物不均匀性还会导致轴承的寿命降低因此，在轴承材料标准中，对不同规格的钢材均有明确的特别要求。
⑦严格的表面脱碳层深度要求。
在轴承材料标准中对钢材表面脱碳层有着严格的规定，如果表面脱碳层超出标准的规定范围，且在热处理前的加工过程中又没有将其全部清除掉，则在热处理淬火过程中就容易产生淬火裂纹，造成零件的报废。
⑧其他要求。
在轴承钢材料标准中还对轴承钢的冶炼方法、氧含量、退火硬度、断口、残余元素、火花检验、交货状态、标识等有严格的要求[15]。
1.2.2 滚动轴承的主要失效形式
滚动轴承在交变应力作用下，通常会出现疲劳剥落，在摩擦作用下会因磨损而使轴承精度丧失。裂纹、压痕、锈蚀等原因造成轴承的非正常破坏。
（1）接触疲劳失效：接触疲劳是轴承正常破坏的主要形式。当滚动轴承工作时，滚动体在轴承内圈与外圈的滚道间滚动，其接触部分承受周期性交变载荷，多者每分钟可达数十万次，在周期性交变应力的反复作用下，接触表面出现疲劳剥落。滚动轴承开始出现剥落后便会引起轴承振动、噪音增大工作温度急剧上升，致使轴承最终损坏。
（2）磨损失效：滚动轴承正常工作时，除了发生滚动摩擦外，还伴有滑动摩擦。发生滑动摩擦的主要部位是：滚动体与滚道之间的接触面、滚动体和保持架兜孔之间的接触面、保持架和套圈引导挡边之间以及滚子端面与套圈引导挡边之间等。滚动轴承中滑动摩擦的存在不可避免地使轴承零件产生磨损。持续的磨损会使轴承零件尺寸和形状变化，配合游隙增大，工作表面形貌恶化而丧失旋转精度，由此引起工作温度升高、振动、噪声摩擦力矩增大等，导致轴承不能正常工作。
（3）断裂失效：滚动轴承的内外圈、滚动体和保持架，在一定的条件下都可能出现危害性很大的断裂失效。断裂的主要原因有过载和缺陷两大因素。由于外加载荷超过轴承零件材料强度极限，造成轴承零件断裂称为过载断裂。另外，由于轴承零件存在着微裂纹、缩孔、气泡和大块外来夹杂物等缺陷，在正常载荷作用下，也会在缺陷处引起断裂，称为缺陷断裂。
（4）塑性变形失效：在外力和环境温度作用下，轴承零件表面局部塑性流动或整体塑性变形，致使整套轴承不能正常工作而造成的失效称为塑性变形失效，包括保持架翘曲、塑性划痕、压痕[16-18]。