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轴承的外表和外表层质量
来源:海力轴承网 时间:2014-02-14
滚动轴承作业外表质量研讨包含：外表描摹剖析，外表原料和外表蜕变层剖析，外表应力状况剖析，外表磨损状况和腐蚀状况剖析等等.
因为遭到冷、热加工条件和光滑介质等要素的影响；轴承作业外表的微观安排布局、物理、化学、力学性能等往往与其心部有很大的不一样.轴承外表的微观布局、物理、化学、力学性能发生了改变的外表层称为外表蜕变层.若外表蜕变层是由磨削加工进程招致的就称为磨削外表蜕变层.滚动轴承作业外表蜕变层剖析是轴承外表质量剖析的首要组成部分；当然也是轴承失效剖析的重要组成部分之一.
依轴承作业外表磨削蜕变层的构成机理；影响磨削蜕变层的首要要素是磨削热和磨削力的效果.
1。磨削热
在磨削加工中；砂轮和工件触摸区内；耗费许多的能；发生许多的磨削热；构成磨削区的部分瞬时高温.运用线状运动热源传热理论公式推导、核算或使用红外线法和热电偶法实测验验条件下的瞬时温度；可发如今0。1～0。001ms内磨削区的瞬时温度可高达1000～1500℃.这样的瞬时高温；足以使作业外表必定深度的外表层发生高温氧化；非晶态安排、高温回火、二次淬火；乃至烧伤开裂等多种改变.
（1）外表氧化层
瞬时高温效果下的钢外表与空气中的氧效果；升成极.20～30nm）的铁氧化物薄层.值得注意的是氧化层厚度与外表磨削蜕变层总厚度测验结果是呈对应联系的.这说明其氧化层厚度与磨削工艺直接关联；是磨削质量的重要标记.
（2）非晶态安排层
磨削区的瞬时高温使工件外表到达熔融状况时；熔融的金属分子流又被均匀地涂敷于作业外表；并被基体金属以极快的速度冷却；构成了极薄的一层非晶态安排层.它具有高的硬度和耐性；但它只要10nm左右；很简单在精细磨削加工中被去掉.
（3）高温回火层
磨削区的瞬时高温能够使外表必定深度（10～100nm）内被加热到高于工件回火加热的温度.在没有到达奥氏体化温度的情况下；跟着被加热温度的进步；其外表逐层将发生与加热温度相对应的再回火或高温回火的安排转变；硬度也随之降低.加热温度愈高；硬度降低也愈凶猛.
（4）二层淬火层
当磨削区的瞬时高温将工件外表层加热到奥氏体化温度（Ac1）以上时；则该层奥氏体化的安排在随后的冷却进程中；又被从头淬火成马氏体安排.但凡有二次淬火烧伤的工件；其二次淬火层之下必定是硬度极低的高温回火层.
（5）磨削裂纹
二次淬火烧伤将使工件外表层应力改变.二次淬火区处于受压状况；其下面的高温回火区资料存在着最大的拉应力；这里是最有可能发生裂纹中心的当地.裂纹最简单沿原始的奥氏体晶界传达.严峻的烧伤会招致整个磨削外表呈现裂纹（多呈龟裂）构成工件作废.
2。磨削力构成的蜕变层
在磨削进程中；工件外表层将遭到砂轮的切削力、紧缩力和摩擦力的效果.尤其是后两者的效果；使工件外表层构成方向性很强的塑性变形层和加工硬化层.这些蜕变层必定影响外表层剩余应力的改变.
（1）冷塑性变形层
在磨削进程中；每一刻磨粒就相当于一个切削刃.不过在许多情况下；切削刃的前角为负值；磨粒除切削效果之外；就是使工件外表接受揉捏效果（耕犁效果）；使工件外表留下显着的塑性变形层.这种变形层的变形程度将跟着砂轮磨钝的程度和磨削进给量的增大而增大.
（2）热塑性变形（或高温性变形）层
磨削热在作业外表构成的瞬时温度；使必定深度的工件外表层弹性极限急剧降低；乃至到达弹性不见的程度.此刻作业外表层在磨削力；特别是紧缩力和摩擦力的效果下；招致的自在扩展；遭到基体金属的约束；外表被紧缩（更犁）；在外表层构成了塑性变形.高温塑性变形在磨削工艺不变的情况下；随工件外表温度的升高而增大.
（3）加工硬化层
有时用显微硬度法和金相法能够发现；因为加工变形招致的外表层硬度升高.
除磨削加工之外；铸造和热处理加热所构成的外表脱碳层；再今后的加工中若没有被彻底去向；残留于工件外表也将构成外表软化蜕变；促进轴承的早期失效.
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