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什么是「磨削淬火」?
关闭】【点击: 】 【发布日期:2017-07-22 09:50】【编辑:东莞市联顺金属材料有限企业】【来源:

磨削淬火也称磨削强化)技术是近年来兴起的一项新技术,它利用磨削加工过程中产生的大量磨削热,使金属材料工件的表面马氏体化,强化工件材料性能。

 

在磨削金属材料时,由于被切削的金属层比较薄,比切削力非常大,比能很高,因此产生了大量的热量,其中50%90%的热量传入工件,并聚集在表面层形成局部高温,形成了极大的温度梯度,所以磨削的热效应对工件表面质量和使用性能影响极大。传统的针对磨削热的研究,毫无例外地均将其作为消极因素进行考虑,并围绕着如何将其降低至最小程度进行展开。

 

表面热处理技术使得材料表层具有高硬度、高耐磨性,而材料内部同时具有足够的塑性和韧性,以满足工况对工件材质性能的特殊要求。但也面临着一些问题,如能源消耗巨大、操作程序复杂等,从而将使产品生产周期加长,成本提高。

 

因此,传统的热处理和磨削工艺存在两个主要缺点⑴虽然目前表面淬硬热处理工艺趋于多样化,但大都很难集成到产品生产线上;⑵零件在表面热处理后需进行磨削加工,而磨削热和机械作用可能对已淬硬材料造成损伤。

 

这两个问题促使研究者们产生新的构想,即利用通常被废弃的磨削热来对零件表面进行热处理。该构想具有逆向思维,颠覆了对磨削热的传统评价,实用价值也相当高,不仅解决了上述的两个实际问题,而且节约了许多能源与成本,起到了“变废为宝”的作用。

 

磨削强化工艺总体分为两个过程完成:首先,进行粗磨,利用磨削过程中所产生的磨削高温对工件表面进行淬火,使工件表面材料在短时间内发生奥氏体向马氏体的相变;然后,进行精磨,以达到工件所需要的尺寸和形状精度。

 

与传统表面热处理方法的工艺流程对比,采用磨削强化可以减少生产工序,缩短加工周期,降低产品的制造成本。

 

>>磨削淬火:

加工磨削强化精磨

>>传统方法:

加工运储热处理清理运储精磨

 

除了可以降低产品的制造成本,磨削强化技术还可以提高工件的表面质量。经过磨削强化处理的材料(以40Cr为例),硬度分布均匀,其基体硬度集中在250HV(24.5HRC)左右,强化层硬度集中在700HV(60HRC)左右,强化层硬度是基体硬度的2.8倍,是常规淬火硬度(509HV)的1.4倍,强化层深度可达1.2~1.4mm,磨削强化层厚度一致性好,其效果与中频感应加热淬火的效果相似。

 

磨削强化技术将磨削工艺与表面热处理工艺有机结合,不但开拓了一个新的领域,而且对于产品的加工质量会产生深远的影响。其过程简单可行,具有积极的社会意义和经济意义,发展潜力巨大。

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