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。
　　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
. T! r1 J0 |1 H　　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。
  k0 b, v$ E0 H8 A8 x( |　　(1)金属原材料对裂纹产生的影响
* _2 b4 D# H4 d6 R3 Q+ v　　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。
1 I' ]: V- I2 H　　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)。
& r" @9 X* c0 O2 `2 j- K　　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
9 U0 R+ w6 ^  _/ i& q0 C　　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)。
9 }0 d& Z! r$ }　　表1 塞规热处理规程
) J2 o0 ~! }. _7 p3 }' S　　

加热及淬火温度(℃) ( K9 N/ O" f! E- N	回火温度(℃) + d9 k& X. D; Z4 ^	回火时间 6 P% |( t( }: @6 j$ G* P1 v9 H2 i4 E
840～860℃ % e( n9 L" D7 x5 L- r8 T, S5 s0 W/ s	150	3h
840～860℃ * m( x* L  w5 `" k- |- R* u4 P	200	3h - @  z/ M( F4 I  i
900～920℃ ) l3 U3 i) J  e0 |2 F	150 / s( {- T; t# W6 M) G0 J- j, O	3h

　　表2 磨削规范
! J* ]% p9 r6 j" y$ ]  b7 a) w! v7 b0 Q　　

类别	1类	2类 4 b& k! H0 ]4 {2 `$ S3 Z	3类 . d; b' `; D. k$ i0 L1 Z
磨削规范 . n) D2 u( m+ _8 m, O' a" ?	现用工厂规范	试验规范	试验规范 & b! }+ J! P+ j2 u  {4 T5 d
第一刀的切螺纹深度(mm)	0.65 1 {* }8 |/ B' Z1 o: ]	0.65	0.85 2 V* c* S5 Y! f6 Y$ F  ?
零件的圆周速度(m/min) # T6 ~( B. W1 F	1 6 }% }- e% h) u% y* k/ I1 j" X1 V# V  D	2 ' Y9 K  K/ {: O4 j' ?) x	1

  s7 o7 l2 ?0 o6 t: H　　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。
) V. G+ f% O9 u/ l: R　　

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。
; U$ Z& R$ S% T3 N% e7 k$ j

nba731006

砂轮你了解吗 进来看看