作者：賴萍
（廣東（dōng）省機械研究所）

　　1　引言
　　廣東省的一些較大型風扇電機生產廠（chǎng）發生了這樣的情況，一批電機總（zǒng）成在出（chū）廠（chǎng）前試運轉時未發生異常現象，經出廠檢驗達到（dào）合格（gé）標準，包裝出廠。產品有的運到省外，有的甚至出口到中東，但客商收貨檢測時，卻發現電機轉動噪聲異常增大，拆開電機後發現電機軸承嚴重鏽蝕，除內徑、端麵有鏽蝕（shí）外，主要鏽蝕位置在鋼（gāng）球與滾道的（de）接觸處，雖然（rán）鏽蝕程序（xù）各有不同，但影響了電機的正常運轉，客商因此而退貨。這樣的事故不僅影（yǐng）響了電（diàn）機廠的聲譽，也妨礙了電機廠正常業務的開（kāi）展。
　　電機生產廠（chǎng）家認為是軸承廠生（shēng）產的軸承質量和防鏽處理方麵有問題，他（tā）們找到我們軸承產品質量（liàng）檢驗站，要求檢驗軸承的質量，並協助他們解決電機軸承生鏽的問題。
　　2　電機軸承（chéng）樣本鏽蝕事故特征
　　通過對幾家電機生產廠生產工藝、生產環境、所采用的絕緣漆的成分（fèn）、潤滑脂成分、裝配工藝、包裝材料、倉庫保管及有關電機配件和軸（zhóu）承生產廠的生產及銷售情況進行的了解（jiě）和現場調查，發現鏽（xiù）蝕事（shì）故有以下特征：
　　(1)主（zhǔ）要發生在通風扇、冷風扇電機等家用電器及辦公室機械上，這些機械所使用電機的功率大都在數瓦（wǎ）到數百瓦，而且基本上是全封閉型小型電機。
　　(2)成品試運轉時未發現異常的單個電（diàn）機裝配後包裝，在保（bǎo）管幾個月後使用時（shí）會發生（shēng）噪聲增大現象。把電機拆開後，發現噪（zào）聲是由於軸承內部產生的（de）鏽蝕引起的。
　　(3)電機軸承發生鏽蝕是在製造過程中或在倉庫存放期間，正好是溫度較高、濕度較（jiào）大的每年的3、4月份。
　　(4)電機廠所（suǒ）需軸承一般是從（cóng）軸承廠直接進貨，電機廠買回由軸承廠經過防鏽處理的軸承，自行注入潤滑脂，再安裝在電機轉子上。軸承（chéng）用的潤（rùn）滑脂大多是在鋰（lǐ）基油裏加添加劑，使用溶劑型漆易發生漆鏽事故。
　　(5)軸承內部有時比外部鏽蝕還嚴（yán）重，這種鏽蝕與潤滑脂種類和相對濕度有關，酯油係潤滑脂在中濕度(70%RH)，塗敷潤（rùn）滑脂的部位易生鏽；如果是水份引起的鏽蝕，在（zài）沒有塗敷潤滑脂的軸承外表麵容易生鏽。
　　(6)潤滑脂帶有特殊的漆臭味，因為潤滑脂發（fā）生了變質。
　　(7)軸承（chéng）的（de）鏽蝕具有明顯的方向性，即（jí）麵向電機轉子一側的軸承側麵多發生鏽蝕，在軸承內部，靠（kào）近轉子一（yī）側的滾道表麵（miàn）和保持架多發生鏽（xiù）蝕。
　　3　電機軸承鏽蝕分析
　　3.1 鏽蝕原理
　　產生電機軸承生鏽的原因很複雜，可能是軸承防鏽處理不好，也可能是水份引起的鏽蝕，以及由漆霧引起（qǐ）的鏽蝕（shí）。它與絕（jué）緣漆的種類、軸承預填潤滑脂、電機漆的處（chù）理方法和電機的（de）保管環境（jìng）等有著密切的關係。通過對這批鏽蝕電機軸承的樣本進行（háng）檢驗分（fèn）析，判定電機軸承的鏽蝕是由電機內部的（de）定子線包絕緣漆揮發出的腐蝕性（xìng）酸成分與濕氣（qì）一起被潤滑脂吸收，致使潤滑脂變質失效而造成的，尤其在（zài）鋼球與（yǔ）滾道接觸位置，鏽蝕更為嚴重。
　　大多數電機廠采用的絕緣漆揮發出來（lái）的（de）酸成分主要有四種：
　　①未發生反應的低分子漆（qī）原料酸成（chéng）分(無水異鄰及對苯二甲酸，無水順丁烯二酸，反式丁烯二酸)。
　　②漆固化時生成的酸成分(用酚醛變（biàn）性（xìng）漆時，由甲醛水變成甲酸)。
　　③受熱或氧化分解生成（chéng）的（de）低級脂肪酸（suān）(甲酸、乙酸)。
　　④漆固化物水分解後生成的酸成分。絕緣漆（qī）產生的主（zhǔ）要酸成分是甲酸，甲酸的發生量與鏽蝕發生程度之間有密切（qiē）的關係。潤滑脂（zhī）吸附了漆（qī）中揮發出來的（de）酸（suān）性成分，引起潤滑脂變質，並且這種酸性成分又促進油（yóu）脂的水解，結（jié）果使酸性（xìng）成分的濃度增大，引起（qǐ）軸承鏽蝕。
　　潤滑脂的工作原理，是利用油脂層將鋼球與內外滾道分開，利用油脂的粘度特性，依附在鋼球和滾（gǔn）道表麵，分隔著鋼球與內外滾道的（de）金屬界麵，減少金屬表麵（miàn）的（de）磨（mó）損並保護金屬免受空氣和水份腐蝕，降低振動及噪聲，使軸承能暢順的轉（zhuǎn）動。但潤滑（huá）脂變質後，粘度會改（gǎi）變，油膜破穿（chuān），潤滑脂的分隔功能（néng）和附著特性便會消失，這樣產生（shēng）的後果，一是使得絕緣漆產生的酸性成分直（zhí）接氧化（huà）金屬表麵，引起軸承鏽蝕。二是造（zào）成鋼球與內外滾道（dào）直（zhí）接（jiē）觸碰，旋轉時發生磨損，從而（ér）引起噪聲增大。
　　3.2 鏽蝕的操作因素
　　(1)電（diàn）機廠使用的絕緣漆是1032三聚氰醇酸浸漬絕緣漆，這類（lèi）漆是由油改性醇酸樹脂與丁醇改性三（sān）聚氰胺樹脂及有機溶劑配製而成。因含有有機溶劑成分，在使用不當時，軸承比較容易生鏽。
　　(2)線圈（quān）浸漆後未經充分加熱幹燥，漆中含有酸成分的氧化性氣體（tǐ）逐漸釋放侵入軸承內部，尤其在相對濕度為70%~90%時，會導致潤滑脂變質，軸承生鏽。
　　(3)線圈浸漆工藝文件上（shàng）規定幹燥溫度為120~130℃，工作時間（jiān）為180min，在實際操作中，如幹燥溫度低於130℃，工（gōng）作時間少於180min，含酸成分的氧化性氣體不會徹底（dǐ）揮發出來。
　　4　解決方法
　　要防止漆鏽，必須首先提高（gāo）軸承本身的防鏽（xiù）能力。軸承的材料一般（bān）是軸承鋼，防鏽（xiù）處理的方法（fǎ）一般采用在（zài）軸承（chéng）內（nèi）部塗敷防鏽油，經過防鏽處（chù）理後（hòu）的軸承，由電機廠自行加入潤滑脂。但如果防鏽油（yóu）塗的太厚，會導致潤滑性能下降（jiàng）。雖然注意改進潤滑脂的防鏽（xiù）性能，有一定的效果，但Z有效的方法還是改變漆的成分。
　　由於漆會產生有害的酸性氣體，當然（rán）會引起軸承生鏽，具（jù）體解決（jué）方法為：
　　(1)盡量使（shǐ）用無（wú）溶劑漆（qī）。
　　(2)如有可能，選用不含氧（yǎng）化成分的浸漬漆，如環氧尿烷(Epoxy-urethane)基或未變性（xìng）環氧(Epoxy-)基浸漬漆。
　　(3)使用三（sān）聚氰醇酸浸漬漆時，應調整固化（huà）溫度和固化時間，固化溫度以略高於130℃(如135℃)和（hé）固化（huà）時間大於180min為宜，且必須嚴格執行工藝，尤其在高溫潮濕季節，因為從防鏽的觀念來看，油漆廠的樣本裏規定的漆幹燥(固化)時間，並不一定充分，電機有具體的內在形狀。
　　(4)采用不含揮發性酸的漆。
　　(5)選擇耐水解性好的漆（qī）。
　　(6)盡量選用礦物油係軸（zhóu）承潤滑（huá）脂。
　　(7)電機廠在自行注（zhù）入潤滑（huá）脂時，為避免空氣（qì）中水蒸氣和塵埃進入軸承產生噪聲和（hé）可（kě）能（néng）造（zào）成的又一鏽（xiù）蝕因素（sù），潤滑脂容器（qì）應是密封的，即使在注脂時也應如此，且注（zhù）脂（zhī）量按標準應是一定的，如采（cǎi）用6202軸承時，參考值在0.60~0.80g範圍（wéi）內，注脂工序應保持清潔，幹燥。
　　(8)選用有微孔的塑料薄膜包裝，使電機啟用前有一定透氣。用塑料薄膜密封包裝（zhuāng）時，漆氣會留在軸承內，水份會結露，應設法避免。
　　(9)潤滑脂（zhī）在電機蓋噴粉或噴（pēn）漆後固化時的高溫影響下可能會變質（zhì）。
　　(10)與（yǔ）軸承生產廠家協商，在軸承生產時，使用更有效的防鏽劑。　
　　(11)為徹底解決漆（qī）鏽，可以考慮由電機生產廠、軸承生產廠及油漆生產單位共同商討，綜合各方麵的能力，以解（jiě）決軸（zhóu）承的鏽蝕。
　　5　結語
　　我們已經提供了這些分析（xī）結論給（gěi）電（diàn）機生產（chǎn）廠家，他（tā）們對我們的（de）分析表示認可，並已在（zài）生產和工藝（yì）方麵進行（háng）了改進，取（qǔ）得了較好的效果。

來源：《微電機》　1999年02期