什么是磨削烧伤
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。
磨削烧伤、工件裂纹

磨削烧伤1. 磨削烧伤的分类磨削时,由于磨削区域的瞬时高温(一般为900-1500℃)形成零件层组织发生局部变化,并在表面的某些部分出现氧化变色,这种现象称为磨削烧伤。
磨削烧伤对零件质量性能影响很大,在实际加工过程中应尽量避免。
磨削烧伤有多种不同的分类方法。
根据烧伤外观不同,可分为全面烧伤(整个表面被烧伤)、斑状烧伤(表面上出现分散的烧伤斑点)、均匀线条状烧伤、周期线条状烧伤;按表层显微组织的变化可分为回火烧伤、淬火回火烧伤;还可根据烧伤深度分为浅烧伤(烧伤厚度<0.05mm)、中等烧伤(烧伤层厚度在0.005~0.01mm之间)、深度烧伤(烧伤层厚度>0.01mm)。
在生产中,最常见的是均匀的或周期的线条状烧伤。
由于在磨削烧伤产生时往往伴有表面氧化作用,而在零件表面生成氧化膜。
又因为氧化膜的厚度不同而使其反射光线的干涉状态不同;因此呈现出多种颜色。
所以,人们通常用磨削表面的颜色来判断烧伤的程度。
对钢件来说,随烧伤的加强,颜色一般呈现白、黄、褐、紫、兰(青)的变化。
不同磨削深度下,加工表面的烧伤颜色和氧化膜厚度。
值得注意的是:烧伤颜色仅反映了较严重的烧伤现象,而当零件表面颜色不变时,其表面组织也可能已发生了烧伤变化,这类烧伤通常不易鉴别,所以对零件使用性能危害更大。
目前,人们为了更好地控制烧伤的程度,已根据表面组织的变化时烧伤进行了分级,一般从0-8共分九级,其中,0级最轻,8级烧伤最严重。
1.烧伤产生机理轴承套圈在磨加工中,由于磨粒对工件的切削、刻划和摩擦作用,使金属表面产生塑性变形,由工件内部金属分子间相对位移产生内摩擦而发热;砂轮切削时,相对于工件的速度很高,与工件表面产生剧烈的外摩擦而发热,又因为每颗磨料的切削都是瞬间的,其热量生成也在瞬间,又不能及时传散,所以在磨削区域的瞬时温度较高,一般可达到800~1500℃,如果散热措施不好,很容易造成工件表面的烧伤,也就是在工件的表层(一般有几十微米到击败微米)发生二次淬火及高温回火,破坏了工件表面的组织,肉眼可以看出严重的烧伤。
工件表面烧伤

磨削时工件表面烧伤的预防磨削加工是一种重要的加工工艺,它被广泛应用于高精度和高粗糙度工件的生产过程中,与其他加工工艺相比,磨削加工切莫除单位体积材料时需要非常高的能量输入,这些能量几乎全部转化为热量集中在磨削区内,导致磨削区的温度升高。
磨削时切削层较薄,磨削速度高,磨粒经过切削区的时间极短,热量来不及向工件深处传递而聚集在工件表面层里形成局部高温,导致磨削点的瞬时高温变化可达1000℃左右,被磨工件表层发生不均匀的现象。
当磨削温度较高时,会使零件表层金相组织发生变化,甚至出现磨削烧伤。
磨削烧伤时磨削表面呈现黄色或黑色。
1 产生磨削烧伤的原因工件表面烧伤主要由于磨削温度太高引起的,造成磨削过热的原因主要有以下一些原因:A 砂轮选的太硬,磨钝了的磨粒不能及时脱落因而产生大量磨削热,造成工件烧伤;砂轮粒度号太大(磨粒太小),组织太紧,容易引起砂轮堵塞,产生大量的磨削热引起烧伤;没有经常修整砂轮,砂轮太钝,也易引起表面烧伤。
B 磨削用量太大,特别是磨削深度太大,磨床工作台纵向进给速度太慢,进给量太大引起砂轮对工件表面滑擦剧烈,产生很高的温度,引起被磨表面烧伤。
C 工件材料的烧伤敏感度商。
材料的碳或合金含量越高,导热性越差,因此在同一条件下,容易产生表面烧伤;含碳量相同的材料,淬火硬度越高,越易产生表面烧伤。
D 冷却不充分,使磨削热不能及时的付出,引起温度很高而产生烧伤。
2 表面烧伤对工件表面质量的影响:磨削表面所呈现的颜色是由于磨削热使工件表面产生氧化膜所反映的干涉现象,即相当于所谓回火颜色。
磨削烧伤使淬火件表面发生软化现象,严重的影响工件的耐磨性和使用寿命。
3 磨削烧伤的预防:磨削时产生表面烧伤的原因很多,为了避免表面烧伤的现象,主要应采取以下两方面措施:A 减少磨削热的产生。
减小径向进给量,一般在生产中常采用在开始时采用较大的进给量,在最后几次进刀采用较小的进给量,减少磨削深度;选用粒度号小、硬度软、组织疏松的砂轮,甚至采用大气孔砂轮,经常保持砂轮在锋利条件下磨削,并选择适宜的润滑性能较好的切削液,以减少磨粒与工件间的摩擦。
磨削烧伤

磨削烧伤作者:JEFFERY A . BADGER and ANDREW TORRANCEUnderstanding the causes of grinding burn helps alleviate the problem.了解磨削烧伤的起因有利于减少此类问题的产生。
Grinding burn is a tern loosely used to describe any type of thermal damage that occurs to the workpiece during grinding. Often, the grinding engineer simply looks for workpiece discoloration to determine whether or not there is a problem.磨削烧伤,一般用来形容工件在研磨加工过程中造成的任何一种热损伤。
通常情况下,磨床工程师只简单地通过查看工件表面的污损来决定此工件是否有问题。
There are several different types of thermal damage. Some are strictly cosmetic, some inhibit grinding performance and some lead to immediate fracturing of the workpiece.热损伤有多种不同的类型,一些确切地说是表面损伤,一些是会影响磨削性能的,还有一些能直接导致工件的断裂。
A workpiece’s ability to tolerate the grinding temperature is dependent on its composition, heat treatment and form. Hardened tool steel, for example, can normally tolerate an arc-of-cut”hot spot” of 650 ℃without experiencing problems. But the same hot-spot temperature could cause an intricately shaped 52100-grade part to crack. Additionally, the amount of hard carbides in tool steel can determine whether a workpiece burns or not. A high percentage of carbides can blunt the wheel, making it grind too hot.在研磨加工过程中,工件能承受的温度取决于它的成分,热处理以及形状。
磨削烧伤质量分析报告

磨削烧伤质量分析报告磨削烧伤质量分析报告一、引言磨削是一种常见的金属加工工艺,被广泛应用于工业生产中。
然而,在磨削过程中常常会发生磨削烧伤现象,造成产品的质量问题。
为了解决这一问题,本报告对磨削烧伤的原因进行了分析,并提出了相应的改进措施。
二、磨削烧伤的原因分析磨削烧伤是由于磨粒进一步破碎或结构疏松等原因造成的。
在磨削过程中,磨粒与工件表面之间的摩擦会产生高温,当温度超过材料的烧结温度时,就会引发局部烧伤现象。
此外,磨削操作参数不当、润滑条件不良等也会导致磨削烧伤的发生。
三、磨削烧伤的表征和影响1. 表征:磨削烧伤常常呈现出灰黑色或深褐色的鳞片状物,严重时还会出现金属组织的变质。
2. 影响:磨削烧伤会降低产品的表面质量,影响产品的尺寸精度和表面粗糙度。
同时,磨削烧伤还会导致产品的机械性能下降,甚至引起零部件的失效。
四、磨削烧伤的改进措施为了降低磨削烧伤的发生,以下是几点改进措施的建议:1. 选择适当的磨削液。
磨削液能够起到降低摩擦系数和冷却作用,有助于降低磨削烧伤的风险。
同时,应注意磨削液的挥发性和含油量,避免产生刺激性气体和过度润滑。
2. 控制磨削操作参数。
合理选择磨削深度、磨削速度和进给速度等参数,以避免过大的热量积累和高速磨削带来的烧伤风险。
3. 使用适当的磨具。
选择高质量的磨具,减少磨具与工件之间的摩擦,降低磨削烧伤的发生。
4. 加强磨削工艺控制。
对磨削过程进行严格的监控,及时发现磨削烧伤的异常情况,并采取相应的措施进行调整和处理。
五、结论磨削烧伤是磨削过程中常见的质量问题,对产品表面质量和机械性能造成一定的影响。
为了降低磨削烧伤的发生,应选择适当的磨削液,控制磨削操作参数,使用高质量的磨具,并加强磨削工艺的控制。
通过采取上述改进措施,可以有效降低磨削烧伤的发生率,提高产品的质量稳定性和可靠性,进一步提高企业的竞争力和市场占有率。
参考文献:[1] 沈波. 磨削烧伤的预测与控制[D]. 天津: 天津大学, 2007.[2] 苏传远. 磨削烧伤高临界温度及烧伤机理的研究[J]. 石油钻采工艺, 2009, 31(5): 52-53.。
磨削烧伤的小常识

磨削烧伤的小常识●王春雷磨削时瞬时的大量磨削热聚积在磨削区(850~1500℃)软化工件表面,使其塑性增加,有利于磨屑的形成,但对被磨工件表面质量、磨料和机床等也有不利的影响。
对工件的影响主要表现在工件表面质量和加工精度两方面。
磨削烧伤有多种不同的分类方法。
根据烧伤外观不同,可分为全面烧伤(整个表面被烧伤)、斑点状烧伤(表面上出现分散的烧伤斑点)、均匀线条状烧伤、周期线条状烧伤;按表层显微组织的变化可分为回火烧伤、淬火回火烧伤;还可根据烧伤深度分为浅烧伤(烧伤厚度<0.005mm、中等烧伤(烧层厚度在0.005~0.01mm之间)、深度烧伤(烧伤层厚度>0.01mm)。
在生产中最常见的是斑点状的或周期的线条状烧伤。
由于在磨削烧伤产生时往往伴有表面氧化作用,从而在零件表面生成氧化膜。
又因为氧化膜的厚度不同而使其反射光线的干涉状态不同,因此呈现出多种颜色。
所以,人们通常用磨削表面的颜色来判断烧伤的程度。
随烧伤的加强,颜色一般呈现白、黄、褐、紫、兰(青)的变化。
值得注意的是:烧伤颜色仅反映了较严重的烧伤现象,而当零件表面颜色不变时,其表面组织也可能已发生了烧伤变化,这类烧伤通常不易鉴别,所以对零件使用性能危害更大。
目前,人们为了更好地控制烧伤的程度,已根据表面组织的变化时烧伤进行了分级,一般从0~8共分九级,其中,0级最轻,8级烧伤最严重。
磨削的高温会使工件表面层金相组织发生变化。
当磨削温度未超过工件的相变温度时,工件表面层的变化主要决定于金属塑性变形所产生的强化和因磨削热作用所产生的恢复这两个过程的综合作用,磨削温度可以促使工件表面层冷作硬化的恢复;如果磨削温度超过了工件金属的相变临界温度,则在金属塑性变形的同时,还可能产生金属组织的相变,就形成了磨削烧伤。
烧伤现象将引起工件表面机械性能下降,主要是降低工件硬度和耐磨性。
磨削烧伤可分为两类:第一类是指工件磨削温度尚未达到工件材料的临界温度,仅仅使工件表面层产生回火现象,这时表面层金相组织出现回火层。
机械制造技术基础简答题

1.什么是误差复映,减少复映的措施有哪些?误差复映:指工件加工后仍然具有类似毛坯误差的现象(形状误差、尺寸误差、位置误差)措施:多次走刀;提高工艺系统的刚度。
2.什么是磨削烧伤?影响磨削烧伤的因素有哪些?磨削烧伤:当被磨工件的表面层的温度达到相变温度以上时,表面金属发生金相组织的变化,使表面层金属强度硬度降低,并伴随有残余应力的产生,甚至出现微观裂纹的现象。
影响因素:合理选择磨削用量;工件材料;正确选择砂轮;改善冷却条件。
3.什么是传动链误差?提高传动链传动精度的措施有哪些?传动链误差:指传动链始末两端传动元件间相对传动的误差。
措施:缩短传动链;降速传动,末节大降速比;提高传动元件的制造精度和装配精度;误差补偿装置。
4.减少工艺系统受热变形的措施?减少发热和隔热;改善散热条件;均衡温度场;改进机床机构;加快温度场的平衡;控制环境温度。
5.什么是工艺系统的刚度?误差产生的原因?工艺系统刚度:垂直作用于工件加工表面(加工误差敏感方向)的径向切削分力与工艺系统在该方向的变形之间的比值。
原因:在机械加工过程中,机床、夹具、刀具、和工件在切削力的作用下,都将分别产生变形y机、y 夹、y刀、y工,致使刀具和被加工表面的相对位置发生变化,使工件产生误差。
6.工艺规程的设计规则?所设计的工艺规程应能包装零件的加工质量(或机器的装配质量),达到设计图样上规定的各项技术要求;应使工艺过程具有较高的生产率,使产品尽快投放市场;设法降低制造成本;注意减轻工人的劳动程度,保证生产安全;7.什么是粗基准?精基准?选择原则?精基准:用加工过的表面作为静基准;基准重合原则,基准统一原则,互为基准,自为基准。
粗基准:选用工件上未加工的表面作为基准;保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则,合理分配加工余量的原则,便于装夹的原则,粗基准一般不得重复使用的原则8.什么叫加工余量?影响加工余量的因素?加工余量:毛坯上留作加工用的表面层。
机械面试常问问题

机械面试常问问题1.什么是刀具前角,在哪个平面内测量?前刀面与基面之间的夹角,在正交平面内测量2.轴承分哪几种,简单介绍一下?按其所能承受的载荷方向可分为:①径向轴承,又称向心轴承,承受径向载荷。
②止推轴承,又称推力轴承,承受轴向载荷。
③径向止推轴承,又称向心推力轴承,同时承受径向载荷和轴向载荷。
按轴承工作的摩擦性质不同可分为滑动摩擦轴承(简称滑动轴承)和滚动摩擦轴承(简称滚动轴承)两大类。
3.渐开线齿廓有哪些特征?1).发生线沿基圆滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长;(2).渐开线的形状取决于基圆的大小;(3)基圆以内无渐开线;(4)渐开线上各点压力角不相等。
离基圆越远,压力角越大。
(5)只要渐开线齿廓制成以后,基圆半径不变,传动比不变,这是渐开线齿廓的可分性。
4.齿轮变位有哪几种,介绍一下它们的特征大齿轮用负变位,小齿轮用正变位。
5.什么是六点定位原理?采用六个按照一定划定规矩布置的约束点来限定工件的六个自在度即完全定位称之为六点定位原理6.什么是过定位、欠定位,是否都允许,为什么,各举个例子欠定位按照加工要求应该限制的自由度没有被限制的定位称为欠定位。
欠定位是不允许的。
因为欠定位保证不了加工要求;过定位工件的一个或几个自由度被不同的定位元件重复限制的定位称为过定位。
当过定位导致工件或定位元件变形,影响加工精度时,应该严禁采用。
但当过定位并不影响加工精度,反而对提高加工精度有利时,也可以采用。
7.火车开来和离去的声音不同,为什么?这叫XXX效应。
简单的说,声音就是空气的振动产生不同波段的波,当火车运动时,其发出的振动声音的波长相对地面的人就会发生改变。
波段不同,声音听起来就要变化。
当火车向人驶来时,声音的波长相对于人变短,因此听起来比较尖;当火车远去时,声音的波长相对于人变长,因此听起来比较钝。
8.行走机器人的行走方式?轮式、腿时、轮腿混合式9.齿轮的加工方式?成形法和展成法两种有两种:1)成形法主要铣齿拉齿2)展成法主要有滚齿插齿两种办法的区别在:1.展成法加工精度较高可达3级2.展成法生产效力比较低3.展成法需要磨齿装备,天生成本比较高!10.刀具经常使用材料?高速钢,硬质合金(含金属陶瓷),陶瓷,PCBN(立方氮化硼),PCD(聚晶金刚石),其硬度是一个比一个硬,所以一般而言,切削速度一个比一个高。
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完整的解释下,什么是磨削烧伤,磨削烧伤对硬度的影响是什么?对金相组织是什么?怎么样避免磨削烧伤?
悬赏分:50 |提问时间:2010-12-10 12:20 |提问者:642347315
完整的解释下,什么是磨削烧伤,磨削烧伤对硬度的影响是什么?对金相组织是什么?怎么样避免磨削烧伤?对于实际的操作中Cr5 Cr3冷轧辊辊身淬火后,精磨时的注意项。
我知道问题有点多,也有点难度,有回答尽量回答把,我一定高分献上
推荐答案
一、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。
二、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:
1、回火烧伤,指当磨削区温度显著地超过钢的回火温度但仍低于相变温度时,工件表层出现回火屈氏体或回火索氏体软化组织的情况。
2、淬火烧伤,当磨削区温度超过相变温度Ac1时,工件表层局部区域就会变成奥氏体,随后受到冷却液及工件自身导热的急速冷却作用而在表面极薄层内出现二次淬火马氏体,次表层为硬度大为降低的回火索氏体,这就是二次淬火烧伤。
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、磨削裂纹,在磨削渗碳钢、工具钢、淬火高碳钢、硬质合金等工件时,容易在表层出现细微的裂纹。
磨削裂纹一般很浅(0.03~0.05mm),严重时可达
0.25~0.5mm,其延伸方向大体与磨削速度方向垂直或呈网状分布。
磨削裂纹的产生与磨前各加工过程所产生的缺陷,如材料表层中存在网状碳化物、非金属夹杂、组织疏松、成分偏析、晶界上的淬火变形等有关;裂纹通常与烧伤相伴而生。
当工件表层的残余拉应力超过材料的抗拉强度时,就会产生磨削裂纹。
磨削裂纹通常用荧光物质法、铁粉法及稀硝酸腐蚀法进行检查。
五、磨削烧伤机理:
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。
六、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。
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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。