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影响FAG轴承磨削劣化层的主要原因是什么

来源:无锡润通机电设备有限公司 发布时间:2019-04-18 点击次数:

     根据FAG轴承工作面磨削变质层的形成机理,影响FAG轴承磨削变质层的主要因素是磨削热和磨削力。
    
     在磨削过程中,砂轮与工件接触区消耗大量的能量,产生大量的磨削热,导致磨削区局部瞬时高温,磨削区0.1-0.001 ms的瞬时温度可由下至上1000-1500 C。推导、计算或使用线性移动热源的传热理论公式或红外和热电偶法测量实验条件下的瞬时温度,这种瞬时高温足以引起高温氧化、非晶态结构、高温回火、热处理等。淬火时,甚至在一定深度的工作表面表层出现烧裂等变化。
    
     在瞬时高温作用下,钢的表面与空气中的氧反应,形成一层非常薄的氧化铁(20-30nm),值得注意的是,氧化铁层的厚度与表面研磨变质层的总厚度有对应的关系,这表明氧化层的厚度S与磨削过程直接相关,是衡量磨削质量的重要指标。
    
     当磨削区瞬时高温使工件表面熔化时,熔化的金属分子流均匀地涂在工作表面上,并由母材以极快的速度冷却,形成一层非常薄的非晶结构,具有很高的硬度和韧性,但只有10纳米左右,很容易在精密磨削中去除。
    
     磨削区的瞬时高温可以使表面在一定深度(10-100nm)内加热到高于工件回火温度的温度,当未达到奥氏体化温度时,随着加热温度的升高,表面会逐层产生再回火或高温。回火组织的转变与加热温度相对应,硬度也会降低,加热温度越高,硬度下降越严重。
    
     当磨削区的瞬时高温将工件表层加热到奥氏体化温度(AC1)以上时,该层的奥氏体化组织在随后的冷却过程中被重新淬火为马氏体组织,每一个二次淬火烧伤的工件都必须有一个高温回火层。二次淬火层下硬度很低的ER。
    
     二次淬火烧伤会改变工件表面层的应力,二次淬火区处于压缩状态。二次淬火区以下高温回火区的材料具有最大的拉应力,是最容易产生裂纹的部位,裂纹最容易沿原奥氏体晶界扩展,严重的烧伤会导致整个磨削表面出现裂纹(主要是裂纹),从而导致磨削表面出现裂纹。工件的垃圾。
    
     在磨削过程中,工件表面会受到砂轮的切削力、压缩力和摩擦力的影响,尤其是后两者的作用,使工件表层形成了方向性强的塑性变形层和加工硬化层,这些变质层不可避免地会影响工件的表面质量。表层残余应力的变化。
    
     在磨削过程中,每个磨粒相当于一个刃口,但在许多情况下,刃口前角为负值。除切割外,磨料颗粒使工件表面承受挤压(犁削),在工件表面留下清晰的塑性变形层,随着砂轮钝度和磨削进给量的增加,该变形层的变形程度增加。
    
     工作表面磨削热所形成的瞬时温度使工件表面层在一定深度的弹性极限急剧下降,甚至在弹性消失的程度上,此时由磨削力,特别是压缩力和摩擦力引起的工作表面的自由扩展是受基体金属的限制,表面被压缩(犁削),导致表层塑性变形,在磨削过程不变的情况下,高温塑性变形随工件表面温度的升高而增大。
    
     除磨削外,铸件和热处理加热引起的表面脱碳层如果在后续加工中没有完全去除,也会导致表面软化和变质,从而导致FAG轴承早期失效。
    
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