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磨削燒傷及其解決方案
發(fā)布時間:2020-03-24 02:46:22來源:網(wǎng)絡(luò)瀏覽:2854次

鑒于磨削過程中工件燒傷的問題一直困擾著產(chǎn)品的質(zhì)量問題,從磨削燒傷的形成的機理、磨削燒傷的檢查方法、磨削燒傷的分級、磨削燒傷的避免措施、磨削燒傷的影響因素、磨削燒傷解決方法。讓我們從基礎(chǔ)對磨削燒傷形成認識、到對磨削燒傷的解決方法形成一整套的方案,其中:砂輪的選擇在磨削燒傷過程中非常重要。以避免我們生產(chǎn)中避免燒傷、遇到燒傷而找到合理的解決方法。適用于外圓磨燒傷、內(nèi)圓磨燒傷、平面磨燒傷、端面磨燒傷、無心磨燒傷等磨削方式。 

一、磨削燒傷定義:磨削時,由于磨削區(qū)域的瞬時高溫(一般為9001500℃)到相變溫度以上時, 形成零件表層金相組織發(fā)生變化(大多表面的某些部分出現(xiàn)氧化變色),使表層金屬強度和硬度降低,并伴有殘余應(yīng)力產(chǎn)生,甚至出現(xiàn)微觀裂紋,這種現(xiàn)象稱為磨削燒傷。 

二、磨削燒傷機理:  當磨削表面產(chǎn)生高溫時,如果散熱措施不好,很容易在工件表面(從幾十um到幾百um)發(fā)生二次淬火及高溫回火。如果磨削工件表面層的瞬間溫度超過鋼種的AC1點,在冷卻液的作用下二次淬火馬氏體,而在表層下由于溫度梯度大,時間短,只能形成高溫回火組織,這就使在表層和次表層之間產(chǎn)生拉應(yīng)力,而表層為一層薄而脆的二次淬火馬氏體,當承受不了時,將產(chǎn)生裂紋。 

三、磨削燒傷的原因: 

1、殘余奧氏體 磨削時殘余奧氏體由于砂輪磨削時產(chǎn)生的熱和壓力而轉(zhuǎn)變,同時可能伴隨出現(xiàn)表面回火和磨削裂紋。殘余奧氏體量應(yīng)控制在30%以內(nèi)。  

磨削燒傷檢測儀完全代替酸洗,無損快速檢測工件燒傷情況 

2、滲層碳濃度 滲層碳濃度過高,在滲層組織中容易形成網(wǎng)狀碳化物或過多的游離碳化物。由于這種物質(zhì)極硬,在磨削過程中可能出現(xiàn)局部過熱傾向和發(fā)生表面回火。滲層碳濃度過高,會使工件表面產(chǎn)生過多的殘余奧氏體.從而導(dǎo)致燒傷和裂紋。因此,表面碳濃度增加,則降低了磨削性能,一般表面碳濃度應(yīng)控制在0.75-0.95%范圍以內(nèi)。 

3、碳化物分布及形態(tài) 碳化物分布應(yīng)均勻,粒度平均直徑不大于lμm;碳化物形態(tài)應(yīng)為球狀、粉狀或細點狀沿網(wǎng)分布,不允許有網(wǎng)狀或角狀碳化物。  

4、脫碳 熱處理時.表面或環(huán)境保護不當會產(chǎn)生表面氧化,這樣在工件上就會產(chǎn)生一層薄的脫碳層,這層軟的脫碳層會引起砂輪過載或過熱,從而造成表面回火。  

5、回火 在保證硬度的前提下,回火溫度盡可能高一些,回火時間盡可能長一些。這樣可以提高滲碳淬硬表面的塑性,而且使殘余應(yīng)力得以平衡或降低.改善表面應(yīng)力的分布狀況。這樣可以降低出現(xiàn)工件裂紋的機率,從而提高磨削工件的效率。  

6、變形 應(yīng)盡可能減少熱處理變形.這樣可以減小磨削余量。

四、磨削燒傷檢查方法:  1.觀色法 2.酸洗法 3.金相組織法 4.顯微硬度法 5. 磁彈法(巴克豪森噪聲技術(shù) 

磨削燒傷檢測儀完全代替酸洗,無損快速檢測工件燒傷情況 

五、磨削燒傷的分級:  磨削燒傷有多種不同的分類方法。根據(jù)燒傷外觀不同,可分為全面燒傷(整個表面被燒傷)、斑狀燒傷(表面上出現(xiàn)分散的燒傷斑點)、均勻線條狀燒傷、周期線條狀燒傷;按表層顯微組織的變化可分為回火燒傷、淬火回火燒傷;還可根據(jù)燒傷深度分為淺燒傷(燒傷厚度<0.05mm)、中等燒傷(燒傷層厚度在0.005~0.01mm之間)、深度燒傷(燒傷層厚度>0.01mm)。

在生產(chǎn)中,常見的是均勻的是周期的線條狀燒傷。  由于在磨削燒傷產(chǎn)生時往往伴有表面氧化作用,而在零件表面生成氧化膜。又因為氧化膜的厚度不同而使其反射光線的干涉狀態(tài)不同;因此呈現(xiàn)出多種顏色。所以通常用磨削表面的顏色來判斷燒傷的程度,也就是“觀色法”對鋼件來說,隨燒傷的加強,顏色一般呈現(xiàn)白、黃(400-500℃)、褐、紫(800~900℃)、蘭()的變化。不同磨削深度下,加工表面的燒傷顏色和氧化膜厚度不同。  燒傷顏色僅反映了較嚴重的燒傷現(xiàn)象,而當零件表面顏色不變時,其表面組織也可能已發(fā)生了燒傷變化,這類燒傷通常不易鑒別,所以對零件使用性能危害更大。

目前,人們?yōu)榱烁玫乜刂茻齻某潭?,已根?jù)表面組織的變化,對燒傷進行了分級,一般從0-8共分九級,其中,0級較輕,8級燒傷zui嚴重。  

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