热处理淬火的轴承零件,在磨削过程中可能出现呈网状的龟裂或较规则排列的细小裂纹,称为磨削裂纹,它不但影响轴承零件的外观,更重要的是还直接影响轴承零件的质量。
一、轴承磨削裂纹特征:
磨削裂纹与一般淬火裂纹明显不同,磨削裂纹只发生在磨削面上,深度较浅,且深度基本一致。
1、较轻的磨削裂纹垂直于或接近垂直于磨削方向的平行线,且是规则排列的条状裂纹。
2、较严重的裂纹呈龟甲状(封闭网络状),其深度大致为0.03~0.15ram,用酸腐蚀后裂纹明显。
二、轴承磨削裂纹产生的原因:
轴承磨削裂纹的产生是磨削热引起的,磨削时轴承表面温度可达800-1000摄氏度或更高。
淬火钢的组织是马氏体和一定数量的残余奥氏体,它们处于一种膨胀状态(未经回火处理)。
其中马氏体的膨胀收缩随着钢中含碳量的增加而增大,使轴承钢表面产生磨削裂纹。
而残余奥氏体在磨削时受磨削热的影响即产生分解,逐渐转化成马氏体,这种新生的马氏体集中于零件表面,引起轴承表面局部膨胀,加大了零件表面应力,导致磨削应力集中,继续磨削就会加速表面磨削裂纹的产生;此外,新生的马氏体膪较大,磨削时也容易加速磨削裂纹的产生。
当然在磨床上磨削零件时,对零件既是压力又是拉力,也会助长磨削裂纹的产生。
如果在磨削时冷却不充分,则由于磨削时产生的热量,足以使磨削表面薄层重新奥氏体化,随后再次淬火成淬火马氏体,因而使表面层产生附加的组织应力,再加上磨削所产生的热量使轴承表面温度升高极快、冷却极快,这种组织应力和热应力的迭加就可能导致磨削表面产生磨削裂纹。
三、防止轴承钢表面磨削裂纹的一些方法:
在磨削加工中,防止轴承钢表面磨削裂纹的产生,主要方法有:
①降低磨削热解决磨削裂纹。
②分粗、精磨,既粗磨选用粒子较粗的软砂轮进行磨削。
③选用自锐性能好的砂轮磨料,及时清除砂轮表面废料,减少磨削进给量,增加磨削次数,减小工作台速度。
④及时提高砂轮和零件的旋转精度从而尽可能消除引起磨削裂纹产生。