轴承材质需具备高硬度、耐磨性和抗疲劳特性。主流材质包括：①高碳铬轴承钢（如GCr15），经淬火回火处理后表面硬度达60-65HRC，兼具芯部韧性；②不锈钢（如440C/9Cr18），适用于潮湿腐蚀环境；③氮化硅/氧化锆陶瓷材料，具有耐高温、绝缘、抗磁化特性；④聚醚醚酮（PEEK）等工程塑料，实现轻量化与自润滑。特殊工况还会采用表面镀层（镀银、镀铜）或渗碳处理提升性能。材质选择需综合考虑载荷强度、转速、工作温度及环境介质等因素。

轴承中的残余应力对其性能和使用寿命具有关键影响，主要体现在以下几个方面：

1. 抗疲劳性能

残余应力分布直接影响轴承的疲劳寿命。表面压缩残余应力（如通过喷丸强化、渗碳处理或热处理引入）可有效抑制裂纹萌生与扩展。在循环载荷下，压缩应力抵消外部拉应力，延缓疲劳裂纹形成，尤其在接触应力集中的滚道区域，可显著提升轴承的疲劳极限。

2. 耐磨性与承载能力

表面压缩残余应力可提高材料的屈服强度，增强微观抗塑性变形能力，减少滚动接触时的微动磨损。例如，渗碳轴承钢表层的高压应力能抑制剥落和点蚀，延长高载荷、高转速工况下的服役寿命。

3. 尺寸稳定性

残余应力若分布不均或呈拉应力状态，可能导致轴承组件（如套圈、滚动体）在长期使用中发生变形或尺寸漂移。通过退火或时效处理消除有害拉应力，可确保轴承几何精度和运转稳定性。

4. 抗腐蚀与抗脆性

在腐蚀环境中，拉应力会加速应力腐蚀开裂风险，而表层压应力可阻碍裂纹扩展。例如，不锈钢轴承通过控制残余应力分布，可兼顾耐蚀性与抗疲劳性能。

5. 工艺优化方向

制造工艺（如淬火、磨削、装配）可能引入不利残余应力。现代生产中，常采用可控冷却技术、低温渗氮或激光冲击强化等手段主动调控应力场，实现应力梯度与服役条件的精准匹配。

综上，残余应力是轴承材料设计和工艺优化的核心参数之一，其合理分布可大幅提升轴承的可靠性、耐久性及工况适应性。

本文使用GNR公司EDGE残余应力分析仪对轴承样品进行应力测试。

EDGE高分辨室内外两用残余应力分析仪符合ASTM E915及EN 15305残余应力国际分析检测标准。意大利GNR射线应力分析仪EDGE 配备专门设计的仪器箱，可将所有配件装入箱中，方便携带；专业三脚架确保仪器灵活放置，测量角度不受限制，可进行90°、180°、颠倒式测量；高性能电池能够保证仪器在野外、停电等情况下正常工作；另外，激光定位装置与微动装置结合使用，进行快速定位，定位过程中样品与仪器无需任何接触。

测试样品选取2个轴承样品，在两个样品的轴承外圈隔120度选取一个测量点，每个样品3个测量点，每个测量点都对XY两个方向进行测试。

GNR便携式残余应力分析仪EDGE配备高分辨率的检测器和测角仪，能够在现场或实验室环境下，对轴承样品的残余应力进行快速且精准的测试。在本次测试过程中，我们还对实际辐射剂量进行了监测。结果显示，在设备运行时，辐射计所测数值与环境本底基本持平，这充分表明在实际操作中，X射线残余应力分析仪EDGE 对操作人员不会产生任何辐射影响。此外，借助三脚架及各类工装，EDGE 能够更加灵活地适配各种现场环境，展现出强大的适用性。

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