磨削裂纹产生的原因及其防止方法

天若有情

        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
; I8 O$ ?5 i0 y& z. W4 D　　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
7 U) {. l$ E/ T　　2.1 裂纹情况及其受热处理、磨削规范的影响
6 p8 b8 P* F: G  y0 A9 W& n* [  E1 M, ]　　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。
) d$ M2 W. c  x7 L+ J& u/ v　　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。
$ C* T, l3 ^3 ]8 z# l* F  S8 \　　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。
8 E2 p: ~. Q2 v' z$ M) {7 B　　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)。
* N/ m& b$ n6 ]0 H* U2 o　　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。
% v* T  [! R# u! q6 U　　(2)热处理及磨削规范的影响
  R2 H; e2 I( Y* S5 H: ^　　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)。
: D, E8 E3 k7 A+ e- a9 ~) Q1 M7 m2 r　　表1 塞规热处理规程
　　

加热及淬火温度(℃) 8 D4 }/ M/ k1 r; u	回火温度(℃) 3 R9 a! E; D5 J% c: {	回火时间 , I8 B9 N" E5 p/ S0 R7 t
840～860℃	150 , h3 T7 \, R' \+ S- ?4 N: A# u6 c	3h
840～860℃   z7 P0 S6 W; ]3 _. P7 r	200 ) d6 }4 y# Q6 m& r% w9 E& \7 y- o	3h 9 J! _3 w9 S# C  S: }7 M
900～920℃	150 ; ^' h  ^% ^. b4 |	3h ! d- k$ r- R0 d2 r# \# H

* Q2 X2 x& k7 D8 a　　表2 磨削规范
8 K" {7 I9 d( F( ?& ~　　

类别 8 c" }# ~' [& B/ _9 U	1类	2类 7 @7 @- w7 |8 h  h$ _$ x6 z  y	3类 , f: G9 c. W+ o8 M
磨削规范	现用工厂规范 8 q1 Y' Q5 N  D$ z	试验规范	试验规范
第一刀的切螺纹深度(mm) 6 v& g! f% }5 D- X* Y' k& u	0.65	0.65	0.85 3 L% o" ?5 H8 M+ b; x
零件的圆周速度(m/min) 3 M7 o/ L. U' |" }6 I, n	1 ! _6 O! l, R4 R3 K; ~% t8 {: a  @% V	2 2 t( l" e& M2 y9 q/ [	1 : V; n/ {5 J! Z% ~  B

　　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。
, K5 d+ _: g! H2 f6 C　　

zhou0900203023

楼主用心了

猫王

lz，没下文了？

蛋蛋的忧伤

这个这个防止方法呢……

81458050

静等楼主回复。
$ \4 e! f" D( h' i' o- T

nba731006

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