在機械類產品中，很多重要零部件，如軸承、齒輪、曲軸、凸輪軸、活塞銷和萬向節等，在熱處理之后均需經過磨削加工。磨削時單位切削面積上的功率消耗遠遠超過其他加工方法，所轉化的大部分熱量會進入工件表面，因此容易引起加工表面金相組織的變化。在工藝參數、冷卻方法和磨料狀態選擇不當的情況下，工件在磨削過程中極易出現相當深的金相組織變化層(即“回火層”)，并伴隨出現很大的表面殘余應力，甚至出現裂紋，這就是所謂的“磨削燒傷”問題。

 

磨削燒傷會降低材料的耐磨性、耐腐蝕性和疲勞強度，燒傷嚴重時還會出現裂紋。零部件的表面層燒傷將使產品性能和壽命大幅度下降，造成嚴重的質量問題，甚至根本不能使用。為此，生產企業一方面要通過執行正確、科學的工藝規范，減輕和避免出現磨削燒傷現象，另一方面還要加強對零部件的檢驗，及時發現不合格工件，并判斷正在進行的磨削工藝狀況。

 

淬火鋼零件的磨削燒傷

 

淬火鋼零件的磨削燒傷主要有兩種形式：一種是回火燒傷，二種是淬火燒傷。

 

回火燒傷指當磨削區溫度顯著地超過鋼的回火溫度但仍低于相變溫度時，工件表層出現回火屈氏體或回火索氏體軟化組織的情況。

 

淬火燒傷。當磨削區溫度超過相變溫度Ac1時，工件表層局部區域就會變成奧氏體，隨后受到切削液及工件自身導熱的急速冷卻作用而在表面極薄層內出現二次淬火馬氏體，次表層則出現硬度大為降低的回火索氏體，這就是二次淬火燒傷。

 

以萬向節十字軸為例，采用低碳合金鋼滲碳淬火后軸頸表面硬度為58～64HRC，磨削加工后的軸頸表面不允許有燒傷?，F有的磨削燒傷檢測方法是：選擇萬向節十字軸試樣，用線切割“縱截面”取樣，膠木粉鑲嵌，壓制成金相樣品，打磨、拋光切割面至鏡面，用4%硝酸酒精腐蝕；在XJL217(4XC)倒置式光學金相顯微鏡下觀察金相組織；采用HD21000顯微硬度機在400倍金相顯微鏡下對各區域的組織進行觀察，且測試顯微硬度，載荷砝碼300g，保持時間10s。對于檢測結果若零件表層金相組織由正常的馬氏體、殘余奧氏體和碳化物局部轉變為二次淬火的馬氏體或高溫回火的托氏體等情況時，則表明軸頸表面存在磨削燒傷現象。此方法檢驗周期長，操作程序繁雜，要求檢驗人員專業知識扎實，產品檢測后無論是否合格都無法再使用。

 

此外，目前更加有效的無損檢測方法是采用磁彈法，即巴克豪森效應檢測表面磨削缺陷和熱處理燒傷來檢查零部件表面磨削燒傷。此方法完全無損，準確快速，避免酸洗。配備各種形狀探頭，可適合不同類型零件。設置報警限、計算機顯示 。可檢測：軸承、齒輪、曲軸、凸輪軸 、噴油嘴、活塞桿、飛機起落架等。
 
磨削燒傷檢測儀技術參數

 

 

 

磨削燒傷工件分為四類：Ⅰ類磨削燒傷工件是指在工件非關鍵表面的回火型燒傷表面覆蓋率＜30%；Ⅱ類磨削燒傷工件是指在工件非關鍵表面的回火型燒傷表面覆蓋率≥30%；Ⅲ類磨削燒傷工件是指在工件關鍵表面的回火型燒傷表面覆蓋率＜30%；Ⅳ類磨削燒傷工件是指在工件任何區域存在可見的二次淬火型燒傷。其中，所述的非關鍵表面是指工件的非滾動接觸區域，工件所有滾動接觸的支承表面均為關鍵表面。磨削加工生產過程中，對于第Ⅰ類、第Ⅱ類磨削燒傷工件應通知操作員及巡檢員，查找原因并進行磨削加工改進；對于第Ⅲ類、第Ⅳ類磨削燒傷工件應通知操作員、巡檢員和質量主管，對燒傷工件隔離并交廢品庫，同時查找原因，提出改進措施，再次做磨削燒傷試驗，確認合格后才能夠進行磨削加工生產。

 

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