轴承的耐腐蚀性能是衡量其使用寿命和可靠性的关键指标，尤其在潮湿、多尘、化工等恶劣环境中（如海洋工程、食品加工、化工设备），腐蚀会导致轴承精度下降、磨损加剧甚至失效。

以下从检测目的、常用方法、操作流程、结果评估及注意事项等方面详细介绍轴承耐腐蚀检测：

一、检测目的

评估轴承材料（如轴承钢、不锈钢、陶瓷等）或表面处理工艺（如镀铬、镀锌、磷化、氮化）的耐腐蚀能力。

对比不同材质、工艺或防护措施（如润滑脂、涂层）对轴承耐腐蚀性的影响，为选型或改进提供依据。

模拟实际使用环境，预测轴承在服役过程中的耐腐蚀寿命，避免过早失效。

二、常用检测方法

根据腐蚀环境（如大气、水、化学介质）和检测精度要求，常用方法可分为实验室加速腐蚀试验和现场暴露试验，其中实验室方法因可控性强、周期短而更常用。

1. 盐雾试验（中性 / 酸性 / 铜加速乙酸盐雾试验）

原理：在密闭试验箱内，通过喷雾形成含特定盐分的腐蚀环境（如 5% 氯化钠溶液），加速轴承表面腐蚀，观察锈蚀程度。

适用场景：评估轴承在海洋、潮湿或含盐分环境中的耐腐蚀性（如船舶、沿海设备用轴承）。

分类：

中性盐雾试验（NSS）：pH 6.5-7.2，模拟一般盐雾环境。

酸性盐雾试验（ASS）：pH 3.1-3.3，模拟工业酸性大气环境。

铜加速乙酸盐雾试验（CASS）：含铜离子的酸性盐雾，加速腐蚀速率（适用于快速评估镀层质量）。

2. 湿热试验

原理：在高温高湿度环境（如 40℃、相对湿度 93%±2%）中，通过冷凝水在轴承表面形成电解液，促进电化学腐蚀。

适用场景：评估轴承在潮湿环境（如浴室设备、地下工程）中的耐腐蚀性。

3. 浸泡试验

原理：将轴承完全或部分浸泡在特定介质（如清水、盐水、机油、化工溶液）中，观察一定时间后的腐蚀状况（如锈蚀、变色、镀层脱落）。

优势：可模拟轴承与液体直接接触的场景（如液压系统、水下设备轴承），且能通过检测介质中溶出的金属离子浓度（如 ICP-MS 分析）量化腐蚀程度。

4. 电化学测试

原理：通过电化学工作站测定轴承材料的极化曲线、腐蚀电位（Ecorr）、腐蚀电流密度（Icorr）等参数，量化腐蚀速率（Icorr 越大，腐蚀越快）。

优势：快速、灵敏，可在短时间内评估耐腐蚀性能（适用于材料筛选阶段）。

常用方法：线性极化法、塔菲尔曲线法。

5. 大气暴露试验

原理：将轴承样品暴露在实际使用环境中（如户外、车间），长期观察腐蚀情况（如 1 个月、3 个月、1 年）。

优势：结果最贴近实际使用场景；缺点：周期长、受环境波动影响大（需平行样品减少误差）。

三、典型检测流程（以盐雾试验为例）

1. 样品准备

选取代表性轴承样品（完整轴承或关键部件，如内圈、外圈、滚动体），数量至少 3 件（确保结果重复性）。

预处理：用酒精或丙酮去除表面油污、杂质，避免影响腐蚀介质接触；如需评估涂层，需检查表面是否有划痕（可故意制造十字划痕，测试涂层附着力及腐蚀扩散）。

2. 试验参数设定

盐雾浓度：5% 氯化钠溶液（NSS 试验），经 0.22μm 滤膜过滤去除杂质。

温度：NSS 试验为 35℃±2℃，CASS 试验为 50℃±2℃。

喷雾量：1-2mL/(h・80cm²)（每小时在 80cm² 面积上收集 1-2mL 盐雾液）。

试验时间：根据需求设定（如 24h、48h、96h、168h，最长可达数千小时）。

3. 试验过程

将轴承样品固定在试验箱内（角度通常与垂直方向成 15°-30°，确保表面均匀接触盐雾）。

启动盐雾箱，持续喷雾至设定时间（中途避免打开箱门，防止温度和浓度波动）。

4. 样品后处理

试验结束后，取出样品，用流动水轻轻冲洗（去除表面盐分，避免二次腐蚀），再用无水乙醇脱水，室温干燥。

5. 结果评估

外观检查：记录锈蚀面积（如 “锈蚀面积占总面积 10%”）、锈蚀等级（按 GB/T 6461-2002《金属基体上金属和其他无机覆盖层经腐蚀试验后的试样和试件的评级》，分为 0-10 级，0 级无腐蚀，10 级完全腐蚀）。

功能检查：转动轴承，检查是否因腐蚀导致卡滞、异响或精度下降（如径向游隙增大）。

镀层性能：若为镀层轴承，检查镀层是否起泡、脱落，划痕处腐蚀是否扩散（如 “划痕处腐蚀宽度≤0.5mm”）。

四、结果评估标准

不同行业对轴承耐腐蚀性要求不同，需参考相关标准：

通用标准：GB/T 10125-2021《人造气氛腐蚀试验 盐雾试验》、ISO 9227《Corrosion tests in artificial atmospheres—Salt spray tests》。

行业标准：

汽车轴承：需通过特定盐雾时间（如 168h 无明显锈蚀）。

风电轴承：因户外环境恶劣，可能要求 500h 以上盐雾试验，且锈蚀等级≤2 级。

食品机械轴承（不锈钢材质）：需通过湿热试验（如 40℃、95% 湿度、1000h 无锈蚀）。

五、影响轴承耐腐蚀性的因素及改进措施

材质 普通轴承钢（如 GCr15）耐腐蚀性差；不锈钢（如 440C）耐腐蚀性优异，但成本高。 根据环境选择材质：潮湿环境优先选 304/440C 不锈钢，极端环境可选用陶瓷轴承（如 Si3N4）。

表面处理 镀铬、镀锌可提升耐腐蚀性，但镀层厚度不足或孔隙率高会导致局部腐蚀。 优化镀层工艺（如增加镀层厚度至 10-20μm，采用无氰镀锌）；或采用化学转化膜（如磷化、钝化）。

润滑与密封 润滑脂可隔绝水分和氧气，密封不良会导致介质侵入。 选用抗水润滑脂（如锂基脂），采用接触式密封（如橡胶密封圈）而非非接触式（如迷宫密封）。

结构设计 轴承内部缝隙、凹槽易积水积尘，形成腐蚀电池。 优化结构（如增加排水孔），避免死角；装配时确保清洁，减少杂质残留。

六、注意事项

试验条件一致性：不同实验室的盐雾浓度、温度波动可能影响结果，需严格按标准操作并记录环境参数。

样品代表性：若轴承有不同部件（如内圈为不锈钢、外圈为轴承钢），需分别取样测试。

腐蚀产物处理：评估前若需去除腐蚀产物（如铁锈），需用专用试剂（如硝酸酒精溶液），避免损伤基体。

安全防护：盐雾试验箱释放的雾气含盐分和酸性物质，操作时需佩戴手套、护目镜，定期通风。

通过科学的耐腐蚀检测，可精准评估轴承在特定环境中的可靠性，指导材质选择、工艺改进和维护策略，从而延长轴承使用寿命，降低设备故障风险。