磨削裂纹产生的原因是磨削力过大.doc

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1、磨削裂纹产生的原因是磨削力过大、冷却不充分，工件表面温度过高，而导致工件表面烧伤或产生淬火组织，并以下参数选择有关：1.与砂轮的选择有关，渗碳淬火件宜采用硬度较的的磨轮。可选用棕刚玉砂轮，粒度为80-100，硬度为K-M，陶瓷5-6粘结剂。2.冷却必须充分。3.进刀量应尽量小，一般一次磨量不宜超过0.02mm(单边)。磨削裂纹有两类：一类是磨削热使工件温度升高至180℃左右（与回火第一阶段相对应），裂纹与磨削进给方向垂直且呈平行线状，这种裂纹叫做第一类磨削裂纹；另一类是磨削热使工件温度升高到250～300℃左右（与回火第二阶

2、段相对应），裂纹呈网状，这种裂纹叫做第二类磨削裂纹。检查磨削裂纹可以利用热酸蚀法，这时的显微组织为屈氏体或索氏体。磨削热是在砂轮与钢的接触和挤压摩擦条件下产生的，因此，砂轮的种类和粒度以及钢种均对磨削热产生影响。钢件硬度越高，硬质碳化物数量越多或导热系数越低，越易产生较多的磨削热而使工件温度升高。含碳量高且含有铬和钼的合金钢也易产生大量的磨削热使工件温度升高。①    材料缺陷：材料本身存在严重的非金属夹杂物（如硫和磷）和碳化物偏析等内部缺陷（一般不超过2.5级）。例如，硫在钢中以FeS的形式存在，FeS与Fe形成易溶共晶体

3、，其中熔点为985℃，分布与晶界。由于材料局部含硫较多，具有热脆性，当高温淬火时，由于材料热应力和组织应力的变化，则会因这种热脆性而导致开裂。②    碳和合金元素的影响。淬火马氏体是碳在a铁中的过饱和固溶体，过高的碳量增加了马氏体组织中碳的过饱和度，增大了马氏体组织应力，降低了组织的塑性，导致淬火层脆性增加，引起工件开裂。试验证明，含碳量不同的材质所制成的试样，经表面淬火后出现以下情况：含碳量0.54~0.46%的50MnSi和5CrMnMo。裂纹敏感性较强，棱角、尖角几乎都有裂纹；含碳量0.45~0.46%的50钢和50

4、Mn要好些，但也有少量裂纹，而含碳量0.38~0.45%的40Cr和42CrMo的试样，经一次淬火均未发现裂纹，仅在重复淬火时才出现裂纹。另外，合金元素Mn、Cr、Mo可显著增加淬透性，同时能增大马氏体相变的组织应力，而且Mn还会使奥氏体晶粒有长大倾向，淬火组织粗大，导致裂纹。有时，为避免裂纹，常采取减少含碳量，降低一点硬度的办法。③    过热及过烧。感应加热时，加热温度过高，出现严重的过热和过烧现象，是工作加热层得到粗大的奥氏体晶粒，淬火后得到粗大的马氏体组织，脆性增大，出现裂纹。例如，一般感应加热淬火均以静止工件已加热

5、到淬火温度，才开始让工件与感应器作相对移动，结果常在距起始淬火边缘（10~13mm）处产生“起步裂纹”，裂纹附近金相组织为粗针状马氏体，这是明显的过热现象，可采用低温缓淬法加以解决。④    未经预先热处理。工件毛坯制作后，未经预先热处理（调质、正火或退火等处理），毛坯内部组织的缺陷和应力未能及时消除，淬火应力更加增大了内部的应力，从而导致开裂。⑤    激冷。由于淬火介质选择不当，使冷却速度过快（激冷）造成开裂。例如：合金钢工件不采用缓冷却剂（如油、聚乙烯醇水溶液）而用水淬，致使在热应力和马氏体相变的组织应力的复杂作用下，

6、引起开裂。⑥    应力集中。工件厚薄差别较大或带有尖角、直角和凹槽处，引起应力集中而导致淬火工件开裂。⑦    回火不当。表面淬火后，工件表面得到马氏体组织。这时该层中内应力较大，如果回火不足或回火不及时，也会因淬火的残余应力作用而导致淬火层内产生显微裂纹，严重时会由于工件的脆性增大而开裂。裂纹方向规则，是在磨削过程中产生的预防：1保证粗糙度尽可能选择大粒度砂轮2选择中软硬度砂轮，能保证精度，越软越好3钛合金选绿色碳化硅磨料4较低的砂轮速度和较小的磨削深度5适当提高工件速度6选用柔和的20号机油做冷却液7选择20CrMo代

7、替20CRMnTi钛合金粘度大8严格控制渗碳层浓度，防止过多奥氏体和马氏体，充分回火，回火温度不宜过低9适当降低渗碳量（0.45%或更低）