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すべり軸受台の研削変成作用に影響を与える主な要因

Jun 04, 2020 伝言を残す

すべり軸受台の研削変成層に影響を与える2つの主な要因、すなわち研削力と研削熱があります。

1.研削力

研削中、ワークの表層は砥石の切削力、圧縮力、摩擦力の影響を受けます。特に、後者の2つの役割であるワークピース表面層は、高度に方向性のある塑性変形層と加工硬化層を形成します。これらの変成層は必然的に表層の残留応力の変化に影響を与える。

(1)冷間塑性変形層

研削プロセスでは、砥粒の各モーメントが刃先に相当します。ただし、多くの場合、正面角度の刃先は負であり、切削効果に加えて、砥粒は圧力下でワークピースの表面を作ること(すき動作)で、ワークピースの表面に大きな塑性変形層が残ります。 。変形層の変形度は、砥石鈍角度と研削送りの増加に伴い増加します。

(2)熱可塑性変形(または高温変形)層

加工面での研削熱による瞬間的な温度により、ワークのある深さの表層の弾性限界が急激に低下し、弾性消失の程度にも達します。このとき、マトリックス金属の制限を受けて、自由伸張によって引き起こされる研削力、特に圧縮力と摩擦力の作用下での作業表面層は、表面層で圧縮されます(より多くのすき)塑性変形による。高温塑性変形は、研削プロセスが変更されないままの条件下では、ワークピースの表面温度の上昇とともに増加します。

(3)加工硬化層

時々、微小硬度と金属組織学的手法を使用して、機械加工の変形により表面硬度が増加することを確認できます。

2.研削熱

研削プロセスでは、研削ホイールとワークピースの接触領域が大量のエネルギーを消費し、大量の研削熱を発生させるため、研削領域で局所的な瞬間的な高温が発生します。直線運動熱源を用いた熱伝達の理論式を推定および計算するか、実験条件のもとで瞬間温度を測定することにより、0.1〜0.001ms以内の研削ゾーンの瞬間温度が1000〜1500℃赤外線法と熱電対法。このような一時的な高温は、高温酸化、アモルファス構造、高温焼戻し、二次焼入れ、さらには表面層の特定の深さでの燃焼亀裂を生成するのに十分です。

(1)すべり軸受ハウジング表面の酸化層

瞬間的な高温の作用下での鋼の表面は、空気中の酸素と相互作用し、酸化鉄の非常に薄い(20〜30nm)層に上昇します。酸化物の厚さと表面研削変成層の総厚の間に対応する関係があることは注目に値します。これは、酸化物の厚さが研削プロセスに直接関連しており、研削品質の重要なマーカーであることを示しています。

(2)アモルファス組織層

研削ゾーンの瞬間的な高温によりワークピースの表面が溶融状態に達すると、溶融金属の分子流が作業面に均一にコーティングされ、マトリックス金属によって非常に高速で冷却され、非常に薄い層を形成しますアモルファス構造の。硬度・靭性は高いですが、わずか10nm程度で、精密研削で簡単に除去できます。

(3)高温焼戻し層

研削ゾーンの瞬間的な高温により、ワークピースの焼戻し温度よりも表面が特定の深さ(10-100 nm)まで加熱されることがあります。オーステナイト化温度に達していない場合、加熱温度の上昇に伴い、表面ごとに加熱温度に応じた再焼戻しまたは高温焼戻し組織変態が生じ、硬度も低下する。加熱温度が高いほど、硬度が低下します。

(4)すべり軸受台座の第2焼入れ層

ワークピースの表面層が研削ゾーンの瞬間的な高温によってオーステナイト化温度(Ac1)を超えて加熱されると、その後の冷却プロセスで層のオーステナイト化された組織がマルテンサイト構造に再硬化されます。ワークピースの二次焼入れ燃焼がある場合、二次焼入れ層は、高温焼戻し層の非常に低い硬度でなければならない。

(5)研削クラック

二次焼入れ燃焼は、ワークピースの表面応力を変化させます。二次焼入れゾーンは圧縮状態にあり、その下の高温リターンファイアゾーン内の材料は最大の引張応力を持ちます。これは、クラックコアが最も発生しやすい場所です。亀裂は、元のオーステナイト粒界に沿って最も容易に伝播します。重度のやけどにより、研削面全体に亀裂(多くの場合、亀裂)が発生し、ワークピースが廃棄される可能性があります。


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