За механізмом утворення шліфувального метаморфічного шару на робочій поверхні ФАГпідшипникОсновними факторами, що впливають на шліфувальний метаморфічний шар підшипника FAG, є вплив тепла шліфування та сили шліфування.
1. Тепло помелу
У процесі шліфування велика кількість енергії споживається в зоні контакту між шліфувальним кругом і деталлю, і утворюється велика кількість тепла шліфування, що призводить до локальної миттєвої високої температури в зоні шліфування. Миттєва температура в зоні шліфування може досягати {{0}} градусів у межах 0.1-0.001 мс шляхом визначення, обчислення або використання інфрачервоного методу та методу термопари для вимірювання миттєвої температури в умовах експерименту з використанням формули теорії теплообміну джерела тепла лінійного руху. Такої миттєвої високої температури достатньо, щоб на поверхневому шарі робочої поверхні на певній глибині виникли високотемпературне окислення, аморфна структура, високотемпературний відпуск, вторинне гартування і навіть розтріскування від опіку.
(1) Поверхневий оксидний шар
Сталева поверхня під дією миттєвої високої температури реагує з киснем у повітрі, утворюючи дуже тонкий (20-30 нм) тонкий шар оксиду заліза. Варто зазначити, що існує відповідна залежність між товщиною оксидного шару та загальною товщиною поверхневого шліфування та шару зносу. Це показує, що товщина оксидного шару безпосередньо пов'язана з процесом помелу і є важливим показником якості помелу.
(2) Шар аморфної тканини
Коли миттєва висока температура в зоні шліфування змушує поверхню заготовки досягати розплавленого стану, молекулярний потік розплавленого металу рівномірно покривається робочою поверхнею та охолоджується основним металом на дуже швидкій швидкості, утворюючи надзвичайно тонку поверхню. шар аморфного організаційного шару. Він має високу твердість і міцність, але становить лише близько 10 нм, і його можна легко видалити при точному шліфуванні.
(3) Високотемпературний загартований шар
Миттєва висока температура в зоні шліфування може призвести до нагрівання поверхні до температури, вищої за температуру нагріву заготовки під час відпуску на певній глибині (10-100 нм). Коли температура аустенізації не досягнута, у міру підвищення температури нагрівання поверхня буде проходити повторний відпуск або високотемпературний відпуск шар за шаром, що відповідає температурі нагрівання, і твердість також зменшиться. Чим вище температура нагрівання, тим більше знижується твердість.
(4) Другий шар гарту
Коли миттєва висока температура в зоні шліфування нагріває поверхневий шар заготовки вище температури аустенітизації (Ac1), аустенітизована структура цього шару знову загартовується в мартенситну структуру під час подальшого процесу охолодження. Для заготовок із вторинним загартовуванням під шаром вторинного гарту повинен бути шар високотемпературного відпуску з надзвичайно низькою твердістю.
(5) Шліфувальні тріщини
Вторинний гартівний випал змінить напругу поверхневого шару заготовки. Вторинна зона гарту знаходиться в стані стиснення, а матеріал у зоні високотемпературного гарту під нею має найбільшу напругу розтягування, і це місце, де найбільш імовірно виникає ядро тріщини. Тріщини найлегше поширюються вздовж початкових меж зерен аустеніту. Сильні опіки можуть спричинити появу тріщин (здебільшого тріщин) на всій поверхні шліфування та скасування заготовки.
2. Метаморфічний шар, утворений силою подрібнення
Під час процесу шліфування на поверхневий шар заготовки буде впливати сила різання, сила стиснення та сила тертя шліфувального круга. Особливо роль двох останніх змушує поверхневий шар заготовки утворювати високоспрямований шар пластичної деформації та шар робочого зміцнення. Ці метаморфічні шари неминуче впливатимуть на зміну залишкової напруги в поверхневому шарі.
(1) Шар холодної пластичної деформації
У процесі шліфування кожен момент абразивного зерна еквівалентний ріжучому краю. Однак у багатьох випадках передній кут ріжучої кромки негативний. На додаток до ефекту різання, абразивні зерна змушують поверхню заготовки страждати від екструзії (розорювання), залишаючи на поверхні заготовки очевидний шар пластичної деформації. Ступінь деформації цього деформованого шару буде зростати зі ступенем затуплення шліфувального круга і збільшенням подачі шліфування.
(2) Шар термопластичної деформації (або високотемпературної деформації).
Миттєва температура, утворена теплом шліфування на робочій поверхні, призводить до того, що межа пружності поверхневого шару заготовки на певній глибині різко знижується, навіть настільки, що пружність зникає. У цей час шар робочої поверхні перебуває під дією сили шліфування, особливо сили стиснення та сили тертя, яка викликає вільне розширення та обмежена основним металом, а поверхня стискається (більше розорюється), викликаючи пластичну деформацію на поверхні. поверхневий шар. Високотемпературна пластична деформація зростає з підвищенням температури поверхні заготовки за умови постійного процесу шліфування.
(3) Зміцнений шар
Інколи методом мікротвердості та металографічним методом можна виявити, що твердість поверхневого шару збільшується внаслідок деформації обробки.
На додаток до шліфування, поверхневий шар зневуглецювання, спричинений литтям і нагріванням при термічній обробці, якщо він не буде повністю видалений під час наступної обробки, залишиться на поверхні заготовки та спричинить розм’якшення поверхні та погіршення, що призведе до раннього виходу з ладу підшипника.
