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鋼材質量和淬回火組織質量對誘發(fā)磨削裂紋的影響

來源:北京華歐世紀光電技術有限公司   2024年08月08日 15:29  

鋼材質量和淬回火組織質量對誘發(fā)磨削裂紋的影響
  淬回火狀態(tài)時馬氏體基體黑白濃度差,較高的宏觀硬度值及疏松缺陷等,也是誘發(fā)磨削裂紋的一個不可忽視的潛在因素。黑白濃度差的出現(xiàn)表明原始組織中存在嚴重的帶狀碳化物,由此引起帶上與帶間的碳格濃度的偏析,因此淬火后增大了帶間的過熱傾向和Ms點高低之差別,造成淬火組織和殘余應力的分布不均勻性及增加基體脆性,削弱了晶粒與晶粒、晶粒與基體、以及基體與基體之間的接合力.盡管套圈已經(jīng)過低溫油回火,但由于回火不充分或該馬氏體基體在該條件下回火,其抗回火性高的原因,以致淬火馬氏體回火轉變只是部分,仍保持高硬度、高內應力的淬火狀態(tài)。這些因素均有利于磨削應力集中,不易分散,易與基體殘余應力疊加,特別是在超級別帶狀碳化物上伴隨有網(wǎng)狀、條狀碳化物時,則磨削應力最易集中,促使零件表面形成剝落及分散分布的條狀與殘余網(wǎng)絡狀龜裂。明顯的疏松缺陷在成品軸承套圈上是不容許存在的。它會降低套圈的致密度,使內部富集較多的微孔隙,低熔點雜質,氣體和非金屬夾雜物.它與帶狀碳化物一樣,起到分割基體連續(xù)性作用,造成成分偏析,基體致脆,大大降低套圈的綜合力學性能,而且磨削時增大摩擦阻力和缺口敏感性,促使磨削應力高度集中,極易誘發(fā)磨削裂紋。

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磨削裂紋的特性分析

  磨削裂紋纖細,僅伸入表面淺層,開口極小,難于發(fā)現(xiàn),是一種典型的表面裂紋,其性特脆,在工程上危害性極大,是所有裂紋中最危險的一種。往往一經(jīng)外力作用就使金屬內部結構的運動有了方向性,有時即使在較小的外力作用下,只要外力作用時間充分,也會產(chǎn)生裂紋或使零件斷裂。甚至有時根本就沒有外力,由于金屬內部的空位和塞積的遷移擴散,殘余應力的釋放,殘余奧氏體的馬氏體化相變脹應力,原子運動的加劇等,只要在一定的溫度條件下,通過表面某些缺口,諸如磨裂、燒傷、發(fā)裂、打字痕、車刀痕、銳角、疏松孔洞和局部拉應力集中區(qū)等,同樣會引起開裂(自身裂紋),形成崩裂(脫裂、脫圈、脫肩和脫緣),造成大片的剝落塊。


  磨削裂紋最常見的宏觀形態(tài)有兩種,即與磨削方向成直角的若干平行線和龜甲狀。而本例揭示的磨削裂紋宏觀形態(tài)較為特殊,系與磨削方向平行。正因為這樣,延遲了套圈在加工過程中發(fā)生斷裂?;蛘吡鸭y還未全形成,只是在該部位集中了較高的拉應力?;蛄鸭y已經(jīng)形成,只因甚為纖細,以致于磁力探傷也無法顯示,而在熱酸蝕的作用下,沿最大拉應力方向發(fā)展為類似于應力腐蝕裂紋(SCC)的磨削裂紋,將裂紋進一步擴大。

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軸承磨削燒傷檢測


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