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軸承的外表和外表層質量
來源:海力軸承網 時間:2014-02-14
滾動軸承作業外表質量研討包含：外表描摹剖析，外表原料和外表蛻變層剖析，外表應力狀況剖析，外表磨損狀況和腐蝕狀況剖析等等.
因為遭到冷、熱加工條件和光滑介質等要素的影響；軸承作業外表的微觀安排布局、物理、化學、力學性能等往往與其心部有很大的不一樣.軸承外表的微觀布局、物理、化學、力學性能發生了改變的外表層稱為外表蛻變層.若外表蛻變層是由磨削加工進程招致的就稱為磨削外表蛻變層.滾動軸承作業外表蛻變層剖析是軸承外表質量剖析的首要組成部分；當然也是軸承失效剖析的重要組成部分之一.
依軸承作業外表磨削蛻變層的構成機理；影響磨削蛻變層的首要要素是磨削熱和磨削力的效果.
1。磨削熱
在磨削加工中；砂輪和工件觸摸區內；耗費許多的能；發生許多的磨削熱；構成磨削區的部分瞬時高溫.運用線狀運動熱源傳熱理論公式推導、核算或使用紅外線法和熱電偶法實測驗驗條件下的瞬時溫度；可發如今0。1～0。001ms內磨削區的瞬時溫度可高達1000～1500℃.這樣的瞬時高溫；足以使作業外表必定深度的外表層發生高溫氧化；非晶態安排、高溫回火、二次淬火；乃至燒傷開裂等多種改變.
（1）外表氧化層
瞬時高溫效果下的鋼外表與空氣中的氧效果；升成極.20～30nm）的鐵氧化物薄層.值得注意的是氧化層厚度與外表磨削蛻變層總厚度測驗結果是呈對應聯系的.這說明其氧化層厚度與磨削工藝直接關聯；是磨削質量的重要標記.
（2）非晶態安排層
磨削區的瞬時高溫使工件外表到達熔融狀況時；熔融的金屬分子流又被均勻地涂敷于作業外表；并被基體金屬以極快的速度冷卻；構成了極薄的一層非晶態安排層.它具有高的硬度和耐性；但它只要10nm左右；很簡單在精細磨削加工中被去掉.
（3）高溫回火層
磨削區的瞬時高溫能夠使外表必定深度（10～100nm）內被加熱到高于工件回火加熱的溫度.在沒有到達奧氏體化溫度的情況下；跟著被加熱溫度的進步；其外表逐層將發生與加熱溫度相對應的再回火或高溫回火的安排轉變；硬度也隨之降低.加熱溫度愈高；硬度降低也愈兇猛.
（4）二層淬火層
當磨削區的瞬時高溫將工件外表層加熱到奧氏體化溫度（Ac1）以上時；則該層奧氏體化的安排在隨后的冷卻進程中；又被從頭淬火成馬氏體安排.但凡有二次淬火燒傷的工件；其二次淬火層之下必定是硬度極低的高溫回火層.
（5）磨削裂紋
二次淬火燒傷將使工件外表層應力改變.二次淬火區處于受壓狀況；其下面的高溫回火區資料存在著最大的拉應力；這里是最有可能發生裂紋中心的當地.裂紋最簡單沿原始的奧氏體晶界傳達.嚴峻的燒傷會招致整個磨削外表呈現裂紋（多呈龜裂）構成工件作廢.
2。磨削力構成的蛻變層
在磨削進程中；工件外表層將遭到砂輪的切削力、緊縮力和摩擦力的效果.尤其是后兩者的效果；使工件外表層構成方向性很強的塑性變形層和加工硬化層.這些蛻變層必定影響外表層剩余應力的改變.
（1）冷塑性變形層
在磨削進程中；每一刻磨粒就相當于一個切削刃.不過在許多情況下；切削刃的前角為負值；磨粒除切削效果之外；就是使工件外表接受揉捏效果（耕犁效果）；使工件外表留下顯著的塑性變形層.這種變形層的變形程度將跟著砂輪磨鈍的程度和磨削進給量的增大而增大.
（2）熱塑性變形（或高溫性變形）層
磨削熱在作業外表構成的瞬時溫度；使必定深度的工件外表層彈性極限急劇降低；乃至到達彈性不見的程度.此刻作業外表層在磨削力；特別是緊縮力和摩擦力的效果下；招致的自在擴展；遭到基體金屬的約束；外表被緊縮（更犁）；在外表層構成了塑性變形.高溫塑性變形在磨削工藝不變的情況下；隨工件外表溫度的升高而增大.
（3）加工硬化層
有時用顯微硬度法和金相法能夠發現；因為加工變形招致的外表層硬度升高.
除磨削加工之外；鑄造和熱處理加熱所構成的外表脫碳層；再今后的加工中若沒有被徹底去向；殘留于工件外表也將構成外表軟化蛻變；促進軸承的早期失效.
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