FAG軸承磨削熱及變質(zhì)層的分析
首先，F(xiàn)AG軸承的磨削熱
在FAG軸承的磨削中，消耗了大量的能量砂輪和工件之間的接觸區(qū)域會(huì)產(chǎn)生大量的磨削熱，從而導(dǎo)致磨削區(qū)域中出現(xiàn)局部瞬時(shí)高溫。
使用線性運(yùn)動(dòng)熱源傳熱理論公式推導(dǎo)，計(jì)算或應(yīng)用紅外法和熱電偶法測量實(shí)驗(yàn)條件下的瞬時(shí)溫度，可以發(fā)現(xiàn)磨削區(qū)的瞬時(shí)溫度可高達(dá)1000℃ -1500℃在0.1-0.001ms之內(nèi)。
這種瞬時(shí)高溫足以引起工作表面一定深度處的高溫氧化，非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，高溫回火，二次淬火，甚至燒傷和開裂表層。
1表面氧化物層
鋼表面在瞬時(shí)高溫的作用下與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，并上升為20-30nm鐵的極薄層氧化物。值得注意的是，氧化物層的厚度與表面改性層的總厚度之間存在對(duì)應(yīng)關(guān)系。
這表明氧化物層的厚度與磨削過程直接相關(guān)，并且是磨削質(zhì)量的重要指標(biāo)。
2非晶結(jié)構(gòu)層
當(dāng)磨削區(qū)的瞬時(shí)高溫使工件表面達(dá)到熔融狀態(tài)時(shí)，熔融金屬分子流均勻地覆蓋在工作表面上，并被賤金屬以非�？斓乃俣壤鋮s，形成非常薄的非晶態(tài)
組織能級(jí)。
它具有很高的硬度和韌性，但只有10nm左右，可以在精密研磨中輕松去除。
3高溫回火層
磨削區(qū)的瞬時(shí)高溫可以在10-100nm的特定深度內(nèi)將表面加熱到高于工件的回火加熱溫度的溫度。在未達(dá)到奧氏體化溫度的情況下，隨著加熱溫度的升高，表面層將經(jīng)歷與加熱溫度相對(duì)應(yīng)的回火或高溫回火結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，并且硬度也會(huì)降低。
加熱溫度越高，硬度降低幅度越大。
4兩層淬火層
磨削區(qū)將工件的表面層加熱到奧氏體化溫度Ac1以上，該層的奧氏體組織在隨后的冷卻過程中重新淬火成馬氏體組織。
對(duì)于所有具有二次淬火燒傷的工件，二次淬火層必須是硬度極低的高溫回火層。
5磨削裂紋
＃ ##二次淬火會(huì)改變工件表面層的應(yīng)力。
二級(jí)淬火區(qū)處于壓縮狀態(tài)，其下方高溫回火區(qū)中的材料具有最大的張應(yīng)力。這是最有可能出現(xiàn)裂紋核心的地方。裂紋最容易沿著原始奧氏體晶界傳播。
嚴(yán)重灼傷會(huì)在整個(gè)磨削表面上產(chǎn)生裂紋，大部分是裂紋，從而導(dǎo)致工件報(bào)廢。
第二，F(xiàn)AG軸承的變質(zhì)層
＃ ##在磨削過程中，工件的表面層會(huì)受到砂輪的切削力，壓縮力和摩擦力的影響。
特別是后兩個(gè)
功能，使工件的表面層形成高度定向的塑性變形層和工作硬化層。
這些變質(zhì)層不可避免地影響表面層殘余應(yīng)力的變化。
1冷塑性變形層
在研磨過程中，每個(gè)刻度都等于最前沿。
但是，在許多情況下，切削刃的前角為負(fù)。除切削作用外，磨料顆粒還在工件表面上受到擠壓和犁p，在工件表面上留下明顯的塑性變形層。
該變形層的變形程度將隨著砂輪的鈍化程度和磨削進(jìn)給量的增加而增加。
2熱塑性變形層或高溫變形層
工作表面上的磨削熱所形成的瞬時(shí)溫度使工件表面層在一定深度處的彈性極限急劇下降，甚至達(dá)到彈性消失的程度。
此時(shí)，工作表面層在磨削力特別是壓縮力和摩擦力的作用下自由拉伸。由于母材的局限性，表面被壓縮且更粗糙，導(dǎo)致表層發(fā)生塑性變形。
在相同磨削條件下，高溫塑性變形隨工件表面溫度的升高而增加。
3工作硬化層
有時(shí)可以使用顯微硬度和金相學(xué)方法來發(fā)現(xiàn)表面層的硬度由于加工變形而增加。
除了磨削加工外，表面脫碳層是由鑄造和熱處理加熱如果不能在后續(xù)處理中完全去除，則殘留在工件表面上也會(huì)導(dǎo)致表面軟化和變質(zhì)，從而導(dǎo)致早期軸承失效。
