初靜靜　劉祎萍　陳強(qiáng)

【摘 要】淬火件尤其是滲碳淬火件磨削時(shí)常常出現(xiàn)磨削裂紋，它不但影響外觀，還直接影響工件的質(zhì)量。通過長(zhǎng)期的嘗試與總結(jié)，本文將對(duì)磨削裂紋的產(chǎn)生及防止作出闡述，并對(duì)已出現(xiàn)的磨削裂紋提出行之有效的消除方法。

【關(guān)鍵詞】淬火；磨削裂紋；預(yù)防措施

1.引言

磨削裂紋的形狀很獨(dú)特，一眼就可以看出，它與一般的淬火裂紋有明顯不同，較輕的磨削裂紋呈垂直于磨削方向的平行線，稱之為第一類裂紋。較嚴(yán)重的磨削裂紋呈龜甲狀，又叫龜裂或者第二類裂紋，其深度大致為0.05～0.2mm，當(dāng)用酸腐蝕時(shí)，裂紋更明顯可見，其另一個(gè)特點(diǎn)是，磨削時(shí)沒有任何跡象，用磁力探傷也沒有發(fā)現(xiàn)任何裂紋存在，它是在磨削過程結(jié)束以后才產(chǎn)生的。

2.正文

由于淬火鋼的組織是馬氏體+殘余奧氏體，故處于膨脹狀態(tài)（未經(jīng)回火尤為嚴(yán)重），如果將其表面快速加熱至100℃左右并迅速冷卻時(shí)，必然將產(chǎn)生收縮，我們稱之為第一次收縮，這種收縮只發(fā)生在表面，其基體仍處于原膨脹狀態(tài)，從而使表面承受拉力而產(chǎn)生微裂紋，這就是第一類裂紋，當(dāng)溫度繼續(xù)上升至約300℃時(shí)，表面再次產(chǎn)生收縮，從而產(chǎn)生第二類裂紋。

馬氏體的膨脹收縮隨著鋼中含碳量的增加而增大，故碳素工具鋼如T8～T12和滲碳淬火鋼產(chǎn)生磨削裂紋尤為嚴(yán)重。此外，淬火鋼中的殘余奧氏體，因磨削熱而馬氏體化，而這種馬氏體又集中于表面，從而加大了工件表面應(yīng)力，由于繼續(xù)對(duì)之進(jìn)行磨削，故容易加速磨削裂紋的產(chǎn)生，這點(diǎn)應(yīng)該注意。

再有，在磨床磨削時(shí)工件表面與砂輪接觸，工件既受壓力，又受拉力，使磨削表面上產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力，這種應(yīng)力也助長(zhǎng)了磨削裂紋的產(chǎn)生。

3.防止措施

（1）熱處理方面

從上面的分析可知，產(chǎn)生磨削裂紋的根源在于淬火的馬氏體組織是一種膨脹狀態(tài)，有應(yīng)力存在，要減少和消除這種應(yīng)力，應(yīng)進(jìn)行應(yīng)力回火即淬火后應(yīng)馬上進(jìn)行回火處理，為了防止第一類裂紋的產(chǎn)生，應(yīng)在150℃～200℃左右回火，為了防止第二類磨削裂紋，則應(yīng)在300℃左右回火，應(yīng)該注意300℃的回火會(huì)使工件硬度下降?；鼗饡r(shí)間必須在四小時(shí)以上，有時(shí)經(jīng)一次回火后仍可能產(chǎn)生磨削裂紋，可進(jìn)行二次回火或人工時(shí)效，這個(gè)方法非常有效。如果零件硬度要求不高，建議在400℃以上回火，即調(diào)質(zhì)處理，這時(shí)可不必?fù)?dān)心出現(xiàn)磨削裂紋。

（2）磨削工藝方面

①磨削裂紋產(chǎn)生是因?yàn)槟ハ鳠崴拢越档湍ハ鳠崾墙鉀Q磨削裂紋的關(guān)鍵，一般采用濕磨法。但事實(shí)證明，無(wú)論如何注入冷卻液都不可能同時(shí)進(jìn)入磨削面，因而不能降低磨削熱，習(xí)慣用的濕磨法，往往是出于安全感，便于強(qiáng)力磨削，但事實(shí)上卻加大了磨削裂紋的產(chǎn)生。如果采用干磨，切削深度較淺（輕磨），可以減少磨削裂紋，這是因?yàn)槟ハ鳠彷^低而又無(wú)迅速冷卻的緣故。但應(yīng)該指出，這種方法效果不十分明顯，同時(shí)有粉灰飛揚(yáng)，影響工作環(huán)境。

②為了降低磨削熱，應(yīng)選用粒度較粗、硬度較軟的砂輪來(lái)磨削，如：GB36～46R2～R3A，但粒度太粗會(huì)影響工件得表面粗糙度，這點(diǎn)應(yīng)注意。

③分粗精磨，即粗磨選用粒度較粗的軟砂輪磨削，便于強(qiáng)力磨削，提高效率，然后再用粒度細(xì)的砂輪進(jìn)行精磨（輕磨），也可以在一臺(tái)磨床上實(shí)現(xiàn)粗精磨，這是一種比較理想的方法。

④剛出爐的工件，必須待工件自然冷卻至常溫后才能進(jìn)行磨削，如果時(shí)間允許的情況下工件最好讓其自然時(shí)效一至二個(gè)月，消除應(yīng)力后再進(jìn)行磨削，這也會(huì)收到良好的效果。

4.消除措施

因?yàn)槟ハ髁鸭y深度大致為0.05～0.2mm，當(dāng)磨削裂紋產(chǎn)生時(shí)，我們可以進(jìn)行如下措施補(bǔ)救：

第一步：數(shù)控銑床（數(shù)控車床）對(duì)裂紋所在表面精加工去量0.2mm（外圓單邊0.1mm）

第二步：磨床繼續(xù)加工，輕磨見光，再經(jīng)探傷確認(rèn)裂紋是否徹底去除。

5.結(jié)論

通過應(yīng)用以上方法，我車間在加工剪刃等淬火件時(shí)，較為明顯的加少了淬火裂紋的產(chǎn)生，降低了企業(yè)損失，提高了磨削效率。