MKT直線軸承在磨削加工中產(chǎn)生的裂紋分析

磨削裂紋產(chǎn)生的原因:

磨削裂紋的產(chǎn)生是磨削熱引起的，磨削時零件表面溫度可達800～1000攝氏度或更高。淬火鋼的組織是馬氏體和一定數(shù)量的殘余奧氏體，它們處于一種膨脹狀態(tài)（未經(jīng)回火處理）。馬氏體的膨脹收縮隨著鋼中含碳量的增加而增大，使軸承鋼表面產(chǎn)生磨削裂紋尤為重要。淬火鋼中的殘余奧氏體在磨削時受磨削熱的影響即產(chǎn)生分解，逐漸轉(zhuǎn)化成馬氏體，這種新生的馬氏體集中于零件表面，引起零件表面局部膨脹，加大了零件表面應力，導致磨削應力集中，繼續(xù)磨削就會加速表面磨削裂紋的產(chǎn)生；此外，新生的馬氏體脆性較大，磨削時也容易加速磨削裂紋的產(chǎn)生。另一方面，在磨床上磨削零件時，對零件既是壓力又是拉力，助長了磨削裂紋的產(chǎn)生。如果在磨削時冷卻不充分，則由于磨削時產(chǎn)生的熱量，足以使磨削表面薄層重新奧氏體化，隨后再次淬火成淬火馬氏體，因而使表面層產(chǎn)生附加的組織應力，再加上磨削所產(chǎn)生的熱量使零件表面溫度升高極快、冷卻極快，這種組織應力和熱應力的迭加就可能導致磨削表面產(chǎn)生磨削裂紋。

磨削裂紋的特征:

磨削裂紋與一般淬火裂紋明顯不同，磨削裂紋只發(fā)生在磨削面上，深度較淺，且深度基本一致。較輕的磨削裂紋垂直于或接近垂直于磨削方向的平行線，且是規(guī)則排列的條狀裂紋，這是第一種裂紋；較嚴重的裂紋呈龜甲狀（封閉網(wǎng)絡狀），其深度大致為0.03～0.15mm，用酸腐蝕后裂紋明顯，這是第二種裂紋。

磨削裂紋的防治措施:

從以上分析知道產(chǎn)生磨削裂紋的根本原因在于淬火時的馬氏體處于一種膨脹的狀態(tài)，有應力存在。要減少和消除這種應力，應進行去應力回火即淬火，在進行回火處理，揮霍時間必須在4h以上。隨著回火時間增加，產(chǎn)生磨削裂紋的可能性降低。另外，零件在快速加熱到100攝氏度左右并迅速降溫會產(chǎn)生裂紋。為防止冷裂紋產(chǎn)生，零件應該在150～200攝氏度左右時回火，若零件繼續(xù)升溫到300攝氏度，表面再次收縮而產(chǎn)生裂紋，為防止裂紋產(chǎn)生，應將零件在300攝氏度左右進行回火。值得注意的是，零件在300攝氏度左右回火會使其硬度下降，有事不宜采用。又是經(jīng)過一次回火仍然產(chǎn)生磨削裂紋，這是可以進行二次回火或人工時效處理，這種方法非常有效。

磨削裂紋的產(chǎn)生是因為磨削熱所致，所以降低磨削熱是解決磨削裂紋的關鍵。一般所采用的濕磨法，但無論如何注入冷卻液，冷卻液都沒法在磨削時及時到達磨削面，因而無法降低磨削點的磨削熱。冷卻液只能使砂輪和零件的磨削點在磨削走過后瞬間受到冷卻，同時冷卻液對磨削點做淬火作用。因而加大冷卻液的使用量是主要措施之一，盡量降低磨削區(qū)的磨削熱。如果采用干磨法，磨削進給量少，可減少磨削裂紋。但是這種方法效果不是很顯著，而且塵土飛揚，影響工作壞境，不宜采取。選用硬度較軟、沙粒較粗的砂輪來磨削，可以降低磨削熱。但粒子較粗會影響零件表面的粗糙度，對于表面粗糙度要求高的零件，不能使用此方法，因而受到一定的限制。分粗、精磨，既粗磨選用粒子較粗的軟砂輪進行磨削，便于強力磨削，提率，然后再用粒度較細的砂輪進行精磨，磨削進給量小。分兩臺進行粗磨和精磨，這是比較理想的方法。

選用自銳性能好的砂輪磨料，及時清除砂輪表面廢料，減少磨削進給量，增加磨削次數(shù)，減小工作臺速度，這也是一種有效的減少磨削裂紋的途徑。砂輪和零件的旋轉(zhuǎn)速度也是主要影響因素之一，砂輪旋轉(zhuǎn)跳動量大，零件竄動量大，都是磨削裂紋產(chǎn)生的誘因。及時提高砂輪和零件的旋轉(zhuǎn)精度從而盡可能消除引起磨削裂紋產(chǎn)生的各種因素。

結語:

在磨削加工中，防止軸承鋼表面磨削裂紋的產(chǎn)生，主要方法：

①降低磨削熱解決磨削裂紋。

②分粗、精磨，既粗磨選用粒子較粗的軟砂輪進行磨削。

③選用自銳性能好的砂輪磨料，及時清除砂輪表面廢料，減少磨削進給量，增加磨削次數(shù)，減小工作臺速度。

④及時提高砂輪和零件的旋轉(zhuǎn)精度從而盡可能消除引起磨削裂紋產(chǎn)生。