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
　　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。
6 \/ `' R' e, s7 {% E　　2、对螺纹塞规裂纹的分析
# d, J) }1 _+ R& z　　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。
: M% I3 v5 N+ x# h　　(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。
4 l& I0 I) S! }/ d1 H. _4 a　　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)。
6 b! e' h' p; V　　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(℃) 2 s2 k8 u0 T: h2 |	回火温度(℃) 5 l3 V. _4 j+ G! |/ ^! }' P# W4 ~	回火时间 5 h0 d9 m& f; k( I
840～860℃ $ }4 t! ?" G8 Q3 _9 U' c4 s	150 ! I" y5 g* p( ~* e/ U5 M' y	3h ' D% l& J9 Y/ w
840～860℃ 9 ~3 G2 E5 A1 K  y	200 / l/ ?$ }# X6 ~7 ]5 Y# `$ z6 f1 l	3h 4 r( y7 l% |1 H
900～920℃	150 2 D6 q' G3 T, c	3h , @9 `1 X! C, E8 D% L) C

　　表2 磨削规范
& Y4 u6 t5 W: x: U2 \' @　　

类别 + F5 ^# o. s1 ^" ?1 ^3 f	1类	2类	3类
磨削规范	现用工厂规范	试验规范 4 R9 ?7 s3 [" {" e/ r. f( M& p	试验规范
第一刀的切螺纹深度(mm) 6 S' e5 f! I* J  H	0.65 , a- T# ^- P2 ]  N" R	0.65	0.85
零件的圆周速度(m/min) 9 J8 l# t0 U1 x* U$ N  t	1	2 + j/ t/ [0 u) r& S$ K! l+ W/ @' \) L7 t	1

% w, Y: `3 w" K: l　　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。
　　

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。

nba731006

砂轮你了解吗 进来看看
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