淬火钢磨削烧伤

10804020136 张庆宇

一、磨削烧伤机理：

磨削烧伤，是指由于磨削时的瞬时高温使工件表层局部组织发生变化，并在工件表面的某些部分出现氧化变色的现象。当磨削表面产生高温时，如果散热措施不好，很容易在工件表面（从几十um到几百um）发生二次淬火及高温回火。如果磨削工件表面层的瞬间温度超过钢种的AC1点，在冷却液的作用下二次淬火马氏体，而在表层下由于温度梯度大，时间短，只能形成高温回火组织，这就使在表层和次表层之间常山拉应力，而表层为一层薄而脆的二次淬火马氏体，当承受不了时，将产生裂纹。磨削烧伤会降低材料的耐磨性、耐腐蚀性和疲劳强度，烧伤严重时还会出现裂纹。淬火钢零件的磨削烧伤主要有良种形式：

二、在磨削淬火钢时，可能产生以下3种烧伤：

1.回火烧伤

如果磨削区的温度未超过淬火钢的相变温度，但已超过马氏体的转变温度，止推面表层金属的回火马氏体组织将转变成硬度较低的回火组织（索氏体或托氏体），这种烧伤称为回火烧伤。

2.淬火烧伤

如果磨削区温度超过了相变温度，再加上冷却液的急冷作用，表层金属发生二次淬火，使表层金属出现二次淬火马氏体组织，其硬度比原来的回火马氏体的高，在它的下层，因冷却较慢，出现了硬度比原先的回火马氏体低的回火组织（索氏体或托氏体），这种烧伤称为淬火烧伤。

3.退火烧伤

如果磨削区温度超过了相变温度，而磨削区域又无冷却液进入，表层金属将产生退火组织，表面硬度将急剧下降，这种烧伤称为退火烧伤。在曲轴成形磨削中，多属于此种烧伤。

三、判别磨削烧伤的方法主要有：

1）观色法

随着磨削区温度的升高，工件表面氧化膜的厚度就不同，因而会呈现出黄、草黄、褐、紫等不同的“回火色”。但表面没有烧伤色并不意味着表层没有烧伤。此判别法准确性较低。

2）酸洗法

利用钢件不同的金相组织对酸腐蚀有不同的敏感性，以轴承钢为例，正常回火马氏体酸洗后呈灰色，发生二次淬火烧伤时酸洗后呈白色。生产中常用此法作抽检。3）金相组织法

通过观察表层金相组织的变化来判别烧伤类别。此判别法准确度高。

4）显微硬度法

工件表层金相组织变化必然导致其显微硬度的变化，因此，观察其硬度变化，可判断烧伤类别及测定变质层深度。缺点是需要制作试件。

四、消减磨削烧伤与裂纹的工艺途径

1、正确选用砂轮，例如可采用颗粒较粗、较软、组织较疏松的砂轮；砂轮磨损后应及时修整。若砂轮的粒度越细、硬度越高时自砺性差，则磨削温度也增高。砂轮组织太紧密时磨屑堵塞砂轮，易出现烧伤。砂轮钝化时，大多数磨粒只在加工表面挤压和摩擦而不起切削作用，使磨削温度增高，故应及时修整砂轮。

2、改善磨削时的冷却条件，如采用内冷却方法；设法使冷却液渗透到磨削区中。

3、合理选择磨削用量，例如提高工件的转速，采用较小的径向进给量。减小磨削深度可以减少工件表面的温度，故有利于减轻烧伤。增加工件速度和进给量，由于热源作用时间减少，使金相组织来不及变化，因而能减轻烧伤，但会导致表面粗糙度值增大。一般采用提高砂轮速度和较宽砂轮来弥补。

4、提高工件转速可以减少烧伤发生的机率，原因是减少磨削厚度和传热时间，利于磨屑带走热量

5、冷却液的浓度；

6、冷却液的喷溅流量及喷溅部位。