磨削裂纹产生的原因及其防止方法
摘要:通过对淬火工件回火温度、磨削热、磨削用量等的分析,找出高硬度及高碳含量工件磨削裂纹产生原因,并提出防止方法。 关键词:淬火;回火;磨削热;磨削用量;硬度;材料;措施1、引言
磨削加工广泛应用在机械加工中,但淬火后的工件,特别是高碳钢、工具钢及渗碳淬火件,往往在与磨削方向垂直或接近垂直的方向出现磨削裂纹,有的呈龟裂状(网状裂纹),严重影响其加工质量。用酸腐蚀,裂纹明显易见。本文通过对塞规、块规等量具进行试验并展开分析,找到了磨削裂纹产生的原因,并提出了防止方法,为高碳钢、工具钢及渗碳后的淬火件磨削提供了技术支撑。
2、对螺纹塞规裂纹的分析
2.1 裂纹情况及其受热处理、磨削规范的影响
选用材料CrMn或T10A等工具钢,加工工艺为锻造→退火→冷加工→淬火→磨削。加工完成后,在塞规上发现裂纹,有时废品率很高,且直径越大越易产生裂纹。磨削裂纹平行地出现在塞规的工作面上并与磨削方向垂直,裂纹很深,在个别塞规上,裂纹甚至深达5mm。剖视金相,发现裂纹表面干净清洁,且并未氧化。
(1)金属原材料对裂纹产生的影响
塞规在正常温度下淬火。研究裂纹处金相组织,证明在金属原材料中并无缺陷,即无碳化物偏析或其他分布不均匀的化合物。在具有正常金相组织的塞规中也产生裂纹,如在隐蔽的马氏体组织及均匀碳化物组织的塞规中产生了裂纹。
在个别情况下,塞规具有粗针状马氏体组织,证明塞规在淬火时发生了过热现象。
产生裂纹的塞规大部分是由毛坯经锻造再退火制成,由于工艺参数及终锻时间的差异,珠光体颗粒大小也不同,有些地方还可以看到碳化物网络。
有时在存在裂纹的塞规断面中心看到奥氏体和托氏体组织,说明冷却并不十分激烈,同时在马氏体转变时产生的应力还不足以加深裂纹。
退火后绝大部分毛坯具有粒状珠光体基体,也有具有索氏体类型的珠光体及较分散的碳化物网络(有的比锻后更深)。
对原材料进行车削制作塞规,分析可知原材料中没有较多的金相夹杂物,其金相组织为粗粒珠光体及微量的扩散珠光体。
(2)热处理及磨削规范的影响
塞规在加工时采用各种不同的热处理规程与磨削规范(见表1、表2)。
表1 塞规热处理规程
加热及淬火温度(℃)
回火温度(℃)
回火时间
840~860℃
150
3h
840~860℃
200
3h
900~920℃
150
3h
表2 磨削规范
类别
1类
2类
3类
磨削规范
现用工厂规范
试验规范
试验规范
第一刀的切螺纹深度(mm)
0.65
0.65
0.85
零件的圆周速度(m/min)
1
2
1
由表1可知过热后淬火的塞规具有粗针状马氏体,在采用1类规范的进刀量磨削时未发现大量裂纹。
{:1_1:}楼主用心了{:1_1:} lz,没下文了? 这个这个防止方法呢…… 静等楼主回复。
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