Typiskt utbrett nätverk av vitetsande sprickor i ett stort sfäriskt rullager.

Vitetsande sprickor

Lager är kritiska maskinkomponenter som har till uppgift att bära belastning och överföra rörelse. Ständigt ökande effekttäthet i moderna maskiner ställer allt högre krav på bärförmåga och pålitlighet.

Författare:
Kenred Stadler, Programme Manager, SKF GmbH, Schweinfurt, Tyskland;
Reinder H. Vegter, Team Leader Fatigue Modelling at SKF Engineering & Research Centre, Nieuwegein, Nederländerna
David Vaes, Senior Application Engineer, SKF NV/SA, Brussels, Belgien

Forskning & teori

I dag är lagerhaverier på grund av rullningskontaktutmattning tämligen sällsynt, och den faktiska brukbarhetstiden för rullningslager ligger vanligen långt över den beräknade livslängden. Det finns dock fall, i specifika applikationer, där lager havererar så tidigt som efter 5 till 10 procent av beräknad livslängd.

Förtida lagerhaverier inträffar typiskt med korta mellanrum. Med andra ord visar Weibullfördelningen en brantare lutning än för normal rullningskontaktutmattning (fig. 2).

Ett typiskt kännetecken vid många förtida haverier är ett utbrett spricknätverk under löpbanornas yta, med ett ”vitetsat utseende”. Dessa sprickor brukar kallas just vitetsande sprickor (fig. 1). Sådana sprickor propagerar typiskt till ytan och orsakar skalning av löpbanorna. Detta har ofta observerats på returnerade lager från applikationer som vindturbinväxlar [1], fordonsdrivlinor, växelströmsgeneratorer och perifera hjälpsystem [2][3], pappersmaskiner och marina framdrivningssystem [4]. Några typiska exempel visas i fig. 3. Grundorsaken till denna typ av haverier har diskuterats intensivt i cirka 15 år och olika hypoteser har lagts fram, baserade på undersökningar med olika perspektiv. En omfattande granskning och analys av olika hypoteser finns i [5][6]. Förtida lagerhaverier har angripits med olika synsätt under de senaste decennierna, vilket har ökat förståelsen för specifika aspekter på problemet. Det råder dock fortfarande brist på samstämmighet bland de viktigaste aktörerna inom området lagerhaverianalys kring vilka som är grundorsakerna och felmekanismerna.

Typiskt utbrett nätverk av vitetsande sprickor i ett stort sfäriskt rullager.

Fig. 1: Typiskt utbrett nätverk av vitetsande sprickor i ett stort sfäriskt rullager.

Under de senaste fyra åren har SKF intensifierat studier, undersökningar och forskning kring fenomenet vitetsande sprickor – WEC – för att klargöra fenomenets roll i förhållande till rullningskontaktutmattning och accelererad utmattning (förtida skalning i lager). Även om frågan fortfarande diskuteras inom materialvetenskapen ger SKFs resultat starkt stöd för att WEC inträffar i slutet av haverikedjan och är en naturlig konsekvens av spricknätverk i lager som havererat i förtid. WEC betraktas följaktligen som ett symptom på, snarare än grundorsak till, utmattningshaveri. I denna artikel behandlas ett gemensamt synsätt från SKFs experter på förtida haverier och på WEC. En definition av WEC föreslås, fenomenets orsaker diskuteras och det finns även ett förslag på ett sammanhållande system för alla haveriorsaker som leder till WEC.

Weibullfördelning av lagerhaverier

Fig. 2: Weibullfördelning av lagerhaverier. Röd kurva visar typisk förekomst av förtida haverier – blå kurva visar förekomster av haveri vid test med normal kontaktutmattning.

Vitetsande sprickor (WEC)

Vitetsande sprickor är sprickor i lagerstålets mikrostruktur. Sådana sprickor framträder i form av vitetsande områden (WEA). Termen vitetsande syftar på det vita utseendet hos den förändrade mikrostrukturen i en polerad och etsad provbit av stål. De påverkade områdena består av ultrafin, nanokristallin, karbidfri ferrit, eller av ferrit med mycket fin fördelning av karbidpartiklar. WEA bildas genom amorfisering på grund av friktion vid sprickytorna under överrullning. Dessa områden framstår som vita vid analys med ett optiskt mikroskop, vilket beror på deras låga respons på etsmedlet. Vitetsande områden kring sprickor är 10–50 procent hårdare än den omgivande opåverkade mikrostrukturen.

Orsaker till bildning av vitetsande sprickor

WEC i rullningskontaktutmattning

Det är känt att små, tungt belastade, långtidsarbetande lager kan passera flera stadier av utmattning innan de havererar (mycket högcyklisk utmattning) [7]. Det första steget är det så kallade ”shake-down”-steget, vilket leder till mikroplastisk deformation, deformationshärdning och, slutligen, uppbyggnad av restspänningar. Under denna process kan lagrets yta också genomgå en viss mikroplastisk deformation, där yttopparna plattas ut. Efter ”shake-down”-steget inleds huvuddelen av lagrets bruksperiod, vilken kännetecknas av gradvisa förändringar i mikrostrukturen [8] Under detta stadium förändras karbidfördelningen på grund av mikroplastisk deformation [9][10]. Dessutom kan kvarstående austenit brytas ner och alla mikrostrukturändringar åtföljs av ökande restspänning. I ett framskridet stadium av rullningskontaktutmattning i ett lager uppstår mörketsande områden (DER) förutom vitetsande, lågvinkelband (LAB) och högvinkelband (HAB) (fig. 4 vänster). Även om HAB och LAB också är vitetsande, har de ett annorlunda utseende jämfört med de oregelbundna WEC-formationer som uppkommer vid tidiga lagerhaverier. Detta verkar stärka slutsatsen att oregelbunden WEC-bildning inte är en del av rullningskontaktutmattning (RCF). Emellertid, mikrostrukturen hos dessa vitetsningsområden är inte så mycket annorlunda till sin kristallstruktur än de vitetsande områdena som observeras i samband med förtida haverier.

Några typiska exempel på förtida lagerhaveri

Fig. 3: Några typiska exempel på förtida lagerhaveri hos (a) pappersmaskiner, (b) kompressorer, (c) lågvarvs- och (d) högvarvssteg i en vindturbinväxel.

I medelstora till stora lager uppstår de fenomen som beskrivs ovan inte nödvändigtvis på samma sätt som i små, tungt belastade, lager. Liksom andra mekaniska komponenter havererar dessa lager vanligtvis på grund av brott hos den svagaste länken (till exempel tidigare befintliga avvikelser i materialstrukturen, som inneslutningar och porer). Så som förklaras i ISO/TR 1281-2:2008 minskar utmattningsgränsen med lagerstorleken över en lagermedeldiameter på 100 mm. Dessutom, vid jämförelse av inverkan av kontakttryck på mindre och större lager, visar det sig att den påverkade spänningsvolymen ökar i de större lagren, liksom gör den negativa inverkan av svaga länkar. Ett exempel är inneslutningar, som förekommer naturligt i alla lagerstål [11]. Ytterligare en faktor som spelar roll är själva kontakttrycket. I exemplet i fig. 4, där låg- och högvinkelband genererades, är kontakttrycket relativt högt (> 3,2 GPa). I många medelstora till stora lager ligger det applicerade kontakttrycket långt under 3 GPa, vilket innebär att utmattningsbelastningen ligger i ett annat område. Detta leder i sin tur till fler lokala skador kring icke-metalliska inneslutningar.

WEC och mörketsande fenomen har rapporterats för lager som drabbats av rullningskontaktutmattning ända sedan 1960-talet [12] och inom SKF på 1980-talet [13]. Efterundersökningar av medelstora till stora lager som havererat i förtid (antingen i kraftigt accelererade livslängdstest eller i standardmässiga uthållighetstester) har bekräftat att förekomsten av utbredda, oregelbundna WEC-nätverk är en naturlig bieffekt i lager som utsätts för rullningskontaktutmattning (fig. 4 höger).

Vänster: Mörketsningsområden (DER), lågvinkel- (LAB) och högvinkelband (HAB) i spårkullager. Höger: Förekomst av vitetsningsprickor i ett stort koniskt rullager under uthållighetstest.

Fig. 4: Vänster: Mörketsningsområden (DER), lågvinkel- (LAB) och högvinkelband (HAB) i spårkullager. Höger: Förekomst av vitetsningsprickor i ett stort koniskt rullager under uthållighetstest.

WEC i accelererad utmattning (förtida skalning)

Skillnaden mellan förtida skalning (ofta tolkad som WEC-haverier inom industrin) och normal rullningskontaktutmattning i lager ligger i den tid det tar för de olika händelserna att utvecklas innan skalning inleds (fig. 5). Dessutom är förtida haverier, jämfört med uthållighetstest eller normal rullningskontaktutmattning, ofta kopplade till sprickinitiering på flera platser/i flera områden, vilket avslöjas genom lagerhaverianalys.

Orsakerna till sprickinitiering i lagerstål kan vara olika, och sprickor kan accelerera vid högre påkänningar eller vid hållfasthetsreduktion på grund av miljöinverkan (fig. 6).

Påkänningar som påverkar lagren kan vara större än förväntat. Exempel på sådana situationer:

  • Kortvariga stora belastningar kan orsakas av oväntade dynamiska eller temperaturrelaterade fenomen som ger upphov till strukturella deformationer, kantbelastning etc.
  • Strukturella spänningar i lagrets bulkmaterial (till exempel orsakade av formavvikelser, snedställning eller andra faktorer) ökar påkänningen på materialet [14].
  • Ökad påkänning på löpbanorna kan också orsakas av svåra tribologiska kontaktförhållanden (till exempel för tunn smörjfilm och/eller bristande glidförhållanden) i kombination med vissa smörjmedel [15].
Förenklad händelsekedja som leder till utveckling av vitetsningssprickor.

Fig. 5: Förenklad händelsekedja som leder till utveckling av vitetsningssprickor.

Materialhållfastheten i lager kan påverkas negativt av miljöfaktorer som kan förväntas generera väte [16]. Sådana kan vara:

  • vattenkontaminering
  • korrosion [17]
  • elektriska ströströmmar.

I dessa fall kan även måttliga belastningar leda till förtida haveri.

De identifierade drivkrafterna för accelererad utmattning, både relaterade till högre påkänningar och till lägre materialhållfasthet, har verifierats med hjälp av dedikerade lagertester vid SKF.

Fig. 6: Förekomst av vitetsande sprickor (förenklad) i rullningslager.

Fig. 6: Förekomst av vitetsande sprickor (förenklad) i rullningslager.

När sprickbildning har inletts (ibland förknippat med förekomst av mörketsande områden (DER) uppstår en nötningsprocess mellan sprickytorna [18]–[22] som överför material från ena sidan av sprickan till den andra. Detta resulterar i en meandrande spricka, som ackumulerar en vitetsande mikrostruktur på mottagarsidan av sprickan.

Utvecklingen av vitetsande områden beror också på sprickans orientering under ytan, vilket kan relateras till påverkande interna krafter och deformationssätt. Därför förekommer WEA oftare i horisontellt orienterade sprickor (parallellt med löpbanan), medan vertikalt orienterade delar av sprickan ofta visar mindre tendenser till WEA (fig. 7). Dessutom beror bildningen av WEA på mellanrummet mellan sprickytorna och antalet påkänningscykler, liksom på det interna spänningstillståndet i materialet.

Vitetsande sprickbildning i en spricka under ytan på ett SKF-testat lager (lagertest med väteinverkan).

Fig. 7: Vitetsande sprickbildning i en spricka under ytan på ett SKF-testat lager (lagertest med väteinverkan).

Exempel på WEC-bildning på grund av högre påkänningar

Figurerna 8, 9 och 10 visar två exempel på påkänningsrelaterad WEC-initiering. Resultaten som presenteras i fig. 8 och 9 är relaterade till en lagertestrigg som är konstruerad för att introducera strukturella påkänningar eller strukturella deformationer i lagersätet genom vågighet. Detta resulterar i lokala dragspänningar i lagrets innerring. Testet utfördes på ett cylindriskt rullager med sin innerring (håldiameter på 220 mm) monterad med normal passning på en femlobig, vågig hylsa, som monterades på axeln med fast passning. En sådan vågig hylsa, framställd genom hårdsvarvning, orsakar fem zoner med dragbelastning motsvarande omkring 205 MPa nära innerringens löpbana. Testlagret är ett modifierat tvåradigt cylindriskt rullager. Det har en rad med åtta rullar mitt på innerringen i stället för normala två rader med 24 rullar. Avsikten är att anpassa lagret till testriggens kapacitet och uppnå erforderlig kontaktpåkänning (fig. 8). Lagermaterialet är stål SAE 52100 (100Cr6). Lagerstålets mikrostruktur utgörs av härdad martensit med restaustenit upp till 7 procent (volym) och en hårdhet på 62 HRC.

Lagren har testats med ett maximalt Hertzskt kontakttryck på 1,8 GPa och ett kappa-värde omkring 2. Lagren kördes till haveri.

Fig. 8: Lager som havererat i förtid, med axiell spricka på innerringens löpbana.

Fig. 8: Lager som havererat i förtid, med axiell spricka på innerringens löpbana.

Ett lager havererade med en synlig axiell spricka på löpbanan efter 1 150 timmar (motsvarande 6,35 x 108 belastningscykler) på den femlobiga, vågiga hylsan. Det andra lagret havererade med två synliga axiella sprickor efter 1 570 timmar (motsvarande 8,67 x 108 belastningscykler). Positionen hos de axiella sprickorna sammanfaller perifert med en av vågtopparna, där en zon av dragspänning föreligger.

Det bör noteras att fyra exemplar av samma lager kördes under samma förhållanden med en standardaxelpassning (utan artificiellt introducerad vågighet). Inget av lagren havererade under testet, som avbröts efter över 20 000 timmar (motsvarande 1,21 x 109 belastningscykler). Inga ytsprickor eller sprickor under ytan detekterades vid efteranalys.

Efteranalysen utgjordes av icke-destruktiva test (NDT) i form av ultraljudstest (UST) och penetrerande färgämne, mätning av ringrundhet, fraktografisk analys och metallografisk undersökning under mikroskop.

WEC uppdagade under ett optiskt mikroskop på ett parallellt snitt av den axiella sprickan och med förstorade bilder av tre angivna områden.

Fig. 9: WEC uppdagade under ett optiskt mikroskop på ett parallellt snitt av den axiella sprickan och med förstorade bilder av tre angivna områden. Del av huvudsprickan och förgrenade sprickor i kombination med vitetsande områden. Bilderna i (b) (c) och (d) är förstoringar av de områden som markeras med nummer 1–3 i (a).

Ett parallellsnitt gjordes på provet med en öppnad spricka, så som visas i fig. 9. Bilden visar att en del av huvudsprickan efter etsning framstår som vit under optiskt mikroskop, och att sprickan förgrenas på ett djup av cirka 500 µm under ytan. De förgrenade sprickorna är också WEC som propagerat i en riktning parallellt med löpbanan, circa 400 µm från huvudsprickan. En förstoring av de förgrenade sprickorna (fig. 9b, c och d) ger stöd för tesen att sprickor ansluter till varandra och bildar nätverk av WEC i under ytan. Parallellsnitt gjordes också vid två andra positioner på omkretsen som motsvarar topparna hos våghylsan på axeln. Även om inga ytsprickor observerades på ytan hittades flera WEC under ytan i dessa områden, där dragspänningar inducerades av vågformen under testet. För närmare detaljer, se [14].

Resultaten som presenterade i fig. 10 bygger på test med sfäriska rullager 23024 som har utsatts för kortvariga tunga belastningar.

Fig. 10: Utökat WEC-nätverk i ytterringen till ett 23024-lager, orsakat av kortvariga tunga belastningar.

Fig. 10: Utökat WEC-nätverk i ytterringen till ett 23024-lager, orsakat av kortvariga tunga belastningar.

Under den kortvariga tunga belastningen utsätts lagret för ett kontakttryck överstigande 3 GPa under circa 15 minuter vid goda smörjförhållanden (kappa omkring 3,5).

Lagret som tidigare utsatts för en kortvarig tung belastning, monteras därefter i en radiell testrigg. Lagren testas med ett moderat kontakttryck omkring 1,7 GPa och ett kappa-värde omkring 2. Under dessa förhållanden antingen avbryts testet efter 3,3 x 107 cykler eller havererar lagren tidigare. Fig. 10 visar ett nitaletsat omkretssnitt av en ytterring. Lagret ifråga havererade efter 1,9 x 107 cykler på grund av skalning i den belastade zonen på ytterringen.

Exempel på WEC-bildning på grund av lägre materialhållfasthet

Ett exempel på WEC under ytan i ett vätepåverkat lager har redan visats i fig. 7. I [22] finns en detaljerad efteranalys av vätepåverkade och icke-vätepåverkade vinkelkontaktkullager samt spårkullager.

Exempel på WEC-bildning under blandfriktion och smörjmedelpåverkan

WEC har hittats i havererade cylindriska axialrullager av typ 81212 vid utvärdering av oljor med FE8-riggar [23]. Hittills har testförhållandena, en kombination av blandfriktion och högkinematisk glidning (ej representativt för radiella rullager) gett resultat som inte leder till några bestämda slutsatser. Inga definitiva slutsatser kan i dag dras kring om WEC i FE8-test är en följd av ytinitierad utmattning (där smörjmedel också spelar en viktig roll), en följd av väteinverkan – eller en kombination av båda.

Fig. 11: Typiskt haveri hos ett 81212-lager. Rulle (vänster) och WEC-förekomst (sidosnitt 84 μm under löpbanan) inuti en bricka (höger).

Fig. 11: Typiskt haveri hos ett 81212-lager. Rulle (vänster) och WEC-förekomst (sidosnitt 84 μm under löpbanan) inuti en bricka (höger).

Lagertest har genomförts på cylindriska axialrullager 81212 av stål-stål-typ. Lagermaterialet är standardlagerstål enligt SAE 52100, martensithärdat och med en restaustenithalt under 3 procent och en hårdhet på circa 60 HRC. Dessa lager har testats vid måttliga belastningar (max kontakttryck circa 1,9 GPa) och bristande smörjförhållanden (kappa omkring 0,3).

Olika oljor och oljeblandningar har testats. Ett typiskt haveriutseende visas i fig. 11.

Även om det inte framgår i detalj så havererade främst rullarna och brickorna mera sällan. Testerna har antingen körts till haveri (skalning) eller avbrutits. För lager som har havererat genom skalning och WEC har det visat sig att sprickor under ytan med vitetsning kan ha utvecklats redan före uppträdande av skalning. Detta beror på att sprickor under ytan ibland har hittats även i komponenter utan skalning. För närmare detaljer, se [15].

Rekommendationer för att undvika förtida skalningshaverier

Tabell 1: Rekommendationer för att undvika förtida skalningshaverier.

Diskussion

Resultaten ovan förklarar varför WEC förekommer i alla industrigrenar, i alla typer av lager och efter alla typer av värmebehandling (såväl genomhärdat som sätthärdat material) [1], eftersom WEC uppträder i slutet av haverikedjan och är en naturlig konsekvens av spricknätverk i lager som havererat i förtid.

Nyckeln till att identifiera grundorsakerna till förtida lagerhaveri är inte bara att studera WEC, utan även att hitta de relevanta försvagningseffekterna (relaterade till högre påkänningar eller lägre materialhållfasthet) som leder till ökad utmattning.

Generellt sett beror haveri hos en mekanisk komponent alltid på att den svagaste länken ger upp. Detta inträffar när de lokala påkänningarna överstiger den lokala hållfastheten. Förtida haveri är följden av en signifikant försvagning av den svagaste länken. Tillförlitligheten hos rullningslager som används i olika applikationer följer principen om den svagaste länken. Svaga punkter förekommer alltid i materialet eller på den aktiva kontaktytan. Ett lager havererar om den svagaste länken brister. När smörjförhållandena är dåliga eller ytan grov (till exempel efter partikelintryckningar), kan den svagaste länken mycket väl ligga på ytan och ­lagret haverera på grund av ytskador som ytutmattning eller förslitning. Under goda smörjförhållanden kan den svagaste länken ligga i materialet under ytan, i form av defekter som inneslutningar och höga skjuvspänningar som beror på Hertzsk kontakt. I dessa fall kan lagret haverera på grund av att sprickor initieras och propageras från befintliga defekter i materialet. När det gäller rullningslager kan hållfastheten hos den svagaste länken relateras till en belastnings- eller påkänningsgräns som kallas utmattningsgränsen. Ett lager havererar om dess utmattningsgräns överskrids. Förtida lagerhaveri uppstår när utmattningsgränsen sänks avsevärt, med andra ord när hållfastheten hos den svagaste länken minskar signifikant. Det är försvagningen, på grund av högre påkänningar eller minskad materialhållfasthet, som orsakar tidig sprickinitiering och accelererad sprickpropagering – med förtida lagerhaveri som följd. Det är inte WEC som är grundorsaken. Om det inte finns någon försvagning kan ett lager haverera på grund av normal rullningskontaktutmattning med en enda skalningsskada som uppvisar liten eller ingen WEC-förekomst, eftersom sprickor propagerar snabbt när materialet når slutet av sin livslängd [7]. Med andra ord – det återstår ingen tid för materialomvandling inom spricksystemet. Med ökande försvagni ng kan lagret haverera i förtid genom att bilda ett omfattande nätverk av WEC, eftersom materialet inom initierade spricksystem har tid att lokalt övergå från DEA till WEA. Med ökande allvarlighetsgrad kan axiella sprickor med mindre utbredd WEA-bildning – eller sprickbildning utan WEA-fenomen – uppstå, eftersom sprickor propagerar för fort [14].

Rekommendationer

Varje förtida lagerhaveri är en unik händelse. Fig. 6 visar att det kan finnas många orsaker till förtida skalning. En enda grundorsak existerar inte, och varje haverifall måste granskas mot bakgrund av aktuella driftförhållanden.

Om vi kategoriserar drivkrafterna mot försvagning i ”högre påkänningar” och ”lägre materialhållfasthet” kan vissa, mycket allmänna hållna, rekommendationer ges enligt tabell 1. Tabellen skiljer mellan rekommendationer för själva applikationen (lagersystemet, konstruktionsprocessen) och möjligheterna att öka lagrets robusthet. Vilket alternativ som är det bästa för att förhindra att förtida haveri uppstår beror på de specifika applikationsförhållandena. För närmare rådgivning, kontakta SKFs applikationsservice.

 

Försäljning och råd

evolution@skf.com

Referenser

[1] K. Stadler, A. Stubenrauch, Förtida lagerhaverier i vindturbinväxlar på grund av vitetsningssprickor (WEC), SKF Evolution nr 2, 2013, http://evolution.skf.com/sv/fortida-lagerhaverier-i-vindturbinvaxlar-pa-grund-av-vitetsningssprickor-wec/
[2] K. Tamada, H. Tanaka, Occurrence of brittle flaking on bearings used for automotive electrical instruments and auxiliary devices, Wear 199 (1996) 245–252.
[3] N. Kino, K. Otani, The influence of hydrogen on rolling contact fatigue life and its improvement, JSME Rev. 24 (2003) 289–294.
[4] B. Carr, More bearing failures for cruise ship pod drives, The eBearing News, http://www.ebearing.com/news2006/052201.htm, maj 2006.
[5] M.H. Evans, An updated review: white etching cracks (WECs) and axial cracks in wind turbine gearbox bearings, Mat. Sci. Tech., DOI: 10.1080 / 02670836.2015.1133022, 2016, 1-37.
[6] K. Stadler, J. Lai, R.H. Vegter, A review: the dilemma with premature white etching crack (WEC) bearing failure, J. ASTM Int. (2015), STP1580.
[7] A. Voskamp, “Microstructural Changes during Rolling Contact Fatigue,” Ph.D. thesis, Delft University of Technology, 1996.
[8] R.H. Vegter and J.T. Slycke, ‘Metal Physics and Rolling Contact Fatigue Testing’, presented at the Ninth International Symposium on Bearing Steel Technologies: Advances in Rolling Contact Fatigue Strength Testing and Related Substitute Technologies, 17-18 november, 2011, Tampa, FL, USA, published in ASTM STP 1548 (editor J.M. Beswick), ASTM International 2012.
[9] J.-H. Kang and P.E.J. Rivera-Diaz-del-Castillo, ‘Carbide dissolution in bearing steel’, Computational Materials Science, 67 (2013) 364-372.
[10] J.-H. Kang, B. Hosseinkhani, R.H. Vegter and P.E.J. Rivera-Diaz-del-Castillo, ‘Modelling dislocation assisted tempering during rolling contact fatigue of bearing steels’, International Journal of Fatigue, Volume 75, juni 2015, Pages 115–125.
[11] T. Lund, Sub-Surface initiated rolling contact fatigue-influence of non-metallic inclusions, processing history, and operating conditions. J ASTM Int 2010;7(5):81–96.
[12] D. Scott, B. Loy and G.H. Mills, “Metallurgical Aspects of Rolling Contact Fatigue, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers,” IMechE Arch., Vol. 181, No. 15, 1966, pp. 94–103.
[13] P.C. Becker, Microstructural changes around non-metallic inclusions caused by rolling contact fatigue of ball-bearing steels, Metals Technology, Fatigue of ball-bearing steel, 234-243, 1981.
[14] J. Lai, K. Stadler, Investigation on the mechanisms of white etching crack (WEC) formation in rolling contact fatigue and identification of a root cause for bearing premature failure, http://dx.doi.org/ 10.1016/j.wear.2016.08.001, Wear, 2016.
[15] K. Stadler, R.H. Vegter, M. Ersson, D. Vaes, Causes for premature failures and the role of white etching cracks, Proceedings of the “Tribologie-Fachtagung 2016”, Gesellschaft für Tribologie (GfT), 2016.
[16] R.H. Vegter, J.T. Slycke, The role of hydrogen on rolling contact fatigue response of rolling element bearings. J ASTM Int 2009;7(2):1–12.
[17] I. Strandell, C. Faiers, T. Lund, Corrosion – one root cause for premature failure, in: Proceedings of the 37th Leeds-Lyon Symposium on Tribology, Leeds Trinity University, Leeds, UK, 7–10 september, 2010, Elsevier, New York, 2012.
[18] W. Solano-Alvarez, H.K.D.H. Bhadeshia, White-etching matter in bearing steels. Part I: controlled cracking of 52100 steel. Metall Mater Trans A 2014;45A:4906–15.
[19] W. Solano-Alvarez, H.K.D.H. Bhadeshia, White-etching matter in bearing steels. Part II: distinguishing cause and effect in bearing steel failure. Metall Mater Trans A 2014;45A:4916–31.
[20] Y. Kadin, M.Y. Sherif, Energy dissipation at rubbing crack faces in rolling contact fatigue as the mechanism of white etching area formation, International Journal of Fatigue 96, 114-126, 2017, http://dx.doi.org/ 10.1016/j.ijfatigue.2016.11.006.
[21] B. Gould, A. Greco, K. Stadler, X. Xiao, An analysis of premature cracking associated with microstructural alterations in an AISI 52100 failed wind turbine bearing using X-ray tomography, Material and Design 117, 2017, http://dx.doi.org/10.1016/j.matdes.2016.12.089.
[22] S.W. Ooi, A. Gola, R.H. Vegter, P. Yan, K. Stadler, Evolution of white-etching cracks and associated microstructural alterations during bearing tests, Material Science and Technology, http://dx.doi.org/10.1080/02670836.2017.1310431, 2017.
[23] H. Surborg, Einfluss von Grundölen und Additiven auf die Bildung von WEC in Wälzlagern, Dissertation, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, 2014

Relaterat innehåll