机械加工中表层金属的金相组织变化

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（一）机械加工表面层金相组织变化

切削加工中，由于切削热的作用，在工件的加工区及其邻近区域产生了一定的温升。

磨削加工时，表面层有很高的温度，当温度达到相变临界点时，表层金属就发生金相组织变化，强度和硬度降低、产生残余应力、甚至出现微观裂纹，使工件表面呈现氧化膜颜色。这种现象称磨削烧伤。

淬火钢在磨削时，由于磨削条件不同，产生的磨削烧伤有三种形式：

1）淬火烧伤

磨削时工件表面温度超过相变临界温度时，则马氏体转变为奥氏体。在冷却液作用下，工件最外层金属会出现二次淬火马氏体组织。其硬度比原来的回火马氏体高，但很薄，其下为硬度较低的回火索氏体和屈氏体。由于二次淬火层极薄，表面层总的硬度是降低的，这种现象称为淬火烧伤。

2）回火烧伤

磨削时，如果工件表面层温度只是超过原来的回火温度，则表层原来的回火马氏体组织将产生回火现象而转变为硬度较低的回火组织（索氏体或屈氏体），这种现象称为回火烧伤。

3）退火烧伤

磨削时，当工件表面层温度超过相变临界温度时，则马氏体转变为奥氏体。若此时无冷却液，表层金属空冷冷却比较缓慢而形成退火组织。硬度和强度均大幅度下降。这种现象称为退火烧伤。

（二）减少磨削烧伤的工艺途径

1、砂轮与工件材料

1)磨削时，砂轮表面上磨粒的切削刃  口锋利↑→磨削力↓→磨削区的温度↓

2)磨削导热性差的材料(耐热钢、轴承钢、不锈钢)↓→磨削烧伤↑

3)应合理选择砂轮的硬度、结合剂和组织→磨削烧伤↓

2、合理选择磨削用量

1）砂轮转速↑ → 磨削烧伤↑

2）径向进给量fp↑→ 磨削烧伤↑

3） 轴向进给量fa↑→磨削烧伤↓

4）工件速度vw　↑→磨削烧伤↓

3、改善冷却条件

采用内冷却法   →磨削烧伤↓

4、采用开槽砂轮

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