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磨削裂纹_产生机理

分类: CNC数控加工来源:百度百科作者:百度百科发布时间:2018-08-06关键字:磨削裂纹  产生机理
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磨削裂纹的产生是磨削热和循环应力引起的,磨削时零件表面的温度可能高达820~840℃或更高产生微裂纹后,以及磨粒刮出的微裂纹,后续的循环应力将为裂纹扩展开来形成宏观裂纹。

  磨削裂纹的产生是磨削热和循环应力引起的,磨削时零件表面的温度可能高达820~840℃或更高产生微裂纹后,以及磨粒刮出的微裂纹,后续的循环应力将为裂纹扩展开来形成宏观裂纹。

  淬火钢的组织是马氏体和一定数量的残余奥氏体,处于膨胀状态(未经回火处理尤为严重)。如果将其表面快速加热至100℃左右并迅速冷却时,必然将产生收缩,这是第一次收缩。这种收缩仅发生在表面,其基体仍处于膨胀状态,从而使表面层承受拉应力而产生微裂纹,以及磨粒刮出的微裂纹,这是第一种裂纹。当温度升至300℃时,表面再次产生收缩,从而产生第二种裂纹。后续的循环应力将为裂纹扩展开来形成宏观裂纹。残余奥氏体在磨粒的高速挤压摩擦热达到淬火温度冷却形成马氏体,由于周围是冷态的压应力,热态的马氏体被压缩,随后的高速冷却又将产生收缩,产生拉应力,此新生马氏体随即开裂。马氏体的膨胀收缩随着钢中含碳量的增加而增大,故碳素工具钢和渗碳淬火钢产生磨削裂纹尤为严重。

  淬火钢中的残余奥氏体,在磨削时受磨削热的影响即发生分解,逐渐转变为马氏体,这种新生的马氏体集中于表面,引起零件局部体积膨胀,加大了零件表面应力,导致磨削应力集中,继续磨削则容易加速磨削裂纹的产生;此外,新生的马氏体脆性较大,磨削也容易加速磨削裂纹的产生。另一方面,在磨床上磨削工件时,对工件既是压力,又是拉力,助长了磨削裂纹的形成。如果在磨削时冷却不充分,则由于磨削而产生的热量,足以使磨削表面薄层重新奥氏体化,随后再次淬火成为淬火马氏体。因而使表面层产生附加的组织应力,再加上磨削所形成的热量使零件表面的温度升高极快,这种组织应力和热应力的迭加就可能导致磨削表面出现磨削裂纹。后续的循环应力将为裂纹扩展开来形成宏观裂纹。

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