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磨削燒傷機理,磨削燒傷主要形式及磨削燒傷檢測方法
發布時間:2020-01-02 03:55:23來源:原創瀏覽:19次

磨削燒傷:由于磨削時的瞬時高溫使工件表層局部組織發生變化,并在工件表面的某些部分出現氧化變色的現象。磨削燒傷會降低材料的耐磨性、耐腐蝕性和疲勞強度,燒傷嚴重時還會出現裂紋。      

磨削燒傷機理:當磨削表面產生高溫時,如果散熱措施不好,很容易在工件表面(從幾十um到幾百um)發生二次淬火及高溫回火。如果磨削工件表面層的瞬間溫度超過鋼種的AC1點,在冷卻液的作用下二次淬火馬氏體,而在表層下由于溫度梯度大,時間短,只能形成高溫回火組織,這就使在表層和次表層之間產生拉應力,而表層為一層薄而脆的二次淬火馬氏體,當承受不了時,將產生裂紋。 

磨削燒傷主要形式:  

1、回火燒傷,指當磨削區溫度顯著地超過鋼的回火溫度但仍低于相變溫度時,工件表層出現回火屈氏體或回火索氏體軟化組織的情況。  

2、淬火燒傷,當磨削區溫度超過相變溫度Ac1時,工件表層局部區域就會變成奧氏體,隨后受到冷卻液及工件自身導熱的急速冷卻作用而在表面極薄層內出現二次淬火馬氏體,次表層為硬度大為降低的回火索氏體,這就是二次淬火燒傷。  

3、退火燒傷,當工件表面層溫度超過相變臨界溫度時,則馬氏體轉變為奧氏體。若此時無冷卻液,表層金屬空冷冷卻比較緩慢而形成退火組織。硬度和強度均大幅度下降。這種現象稱為退火燒傷。    

 判別磨削燒傷的方法:  

觀色法:隨著磨削區溫度的升高,工件表面氧化膜的厚度就不同,因而會呈現出黃、草黃、褐、紫等不同的“回火色”。但表面沒有燒傷色并不意味著表層沒有燒傷。此判別法準確性較低。      

酸洗法:利用鋼件不同的金相組織對酸腐蝕有不同的敏感性,以軸承鋼為例,正常回火馬氏體酸洗后呈灰色,發生二次淬火燒傷時酸洗后呈白色。生產中常用此法作抽檢。  

金相組織法:通過觀察表層金相組織的變化來判別燒傷類別。此判別法準確度高。  

顯微硬度法:工件表層金相組織變化必然導致其顯微硬度的變化,因此,觀察其硬度變化,可判斷燒傷類別及測定變質層深度。缺點是需要制作試件。 

磁彈法(巴克豪森噪聲法):磁彈法即BN法(Barkhansen Noise Method),是以1919年發現的物理學Barkhansen效應為基礎開發的一種測試方法,它能有效地對磨削燒傷進行測試。近年來,利用磁彈法研制的測試儀器已在零部件表面磨削燒傷檢測中逐步得到應用,并充分顯現出優越性。

眾所周知,出現磨削燒傷的那些零部件,主要由鐵磁性材料制成,在正常情況下,其磁序(體現在多晶體的磁疇結構里)呈有規則的排列。但如前所述,磨削燒傷后產生的金相組織變化及可能出現的很大殘余應力都將引起磁疇結構內的磁序變化。Barkhausen效應指出,矯頑(磁)力,即改變被顛倒極性所需要的磁場強度是與鐵磁性材料晶格結構錯位和殘余應力等的程度有關的。利用BN法探測被檢零部件表面磨削燒傷的機理就在于此。

 

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