基于磨削加工的表面形变淬火工艺——磨削淬硬＊.PDFVIP

维普资讯 2OO4年第38卷No7 基于磨削加工的表面形变淬火工艺——磨削淬硬* 刘菊东， 王责成 江苏大学 集美大学 摘 要：磨削淬硬是利用未淬硬钢零件磨削加工中产生的热一机械复合作用直接对其进行表面形变淬火的新 工艺。研究表明，该工艺可使淬硬层获得超细化马氏体和压缩残余应力，同时可显著改善零件的摩擦磨损和疲劳 性能，在生产应用中具有显著的经济和社会效益。 关键词：磨削加工， 形变，表面淬火 SurfaceDeformationQuenchingProcessBased0n ndjng— GrindI-laraening ¨uJudong WangGuicheng AbI ct：A newSul~acedeformationquenchingprocesswhichutilizedthectmatx~itehtermalandmechanicaleffectsgenerat— edingrinding tohardenhteSul~aceofwork-piceeisintroduced．Thestudyresultshowsthathtesuperfinemartensiteandconlp~ 一 siveresidualsh℃ssescouldbeobtainedinhtehardende layerbygrind-hardening andhteresistanceofhardende work-piceetowear andfatiguecouldbe remarkablyimprovde ． Keywords：grinding， deformation， surfaceuqenching ． 1 引言 2 磨削淬硬的特点 金属零件的形变热处理是有效地综合利用形变 磨削淬硬就是利用未淬硬钢零件磨削加工中产 强化及相变强化，将压力加工与热处理操作联系起 生的热一机械复合作用直接对其进行表面形变淬火 来综合考虑的加工工艺。通过这种工艺，零件能够 的新工艺[。 获得综合机械性能的良好配合，而且可以大大减化 在未淬硬钢零件的磨削过程中，砂轮磨粒的滑 零件的生产流程，降低成本，带来相当的经济效益。 擦、耕犁以及形成磨屑的能量几乎全部转化为热量， 其中，表面高温形变淬火是将零件表面层感应加热 且绝大部分热量通过砂轮一零件接触弧区传人零件 至临界点以上使之奥氏体化，然后在高温下进行表 中，并以一个大梯度温度场对零件表层进行快速加 面滚压，随后迅速淬火，这种工艺方法能显著提高零 热。由于其最终加热温度远远高于正常加热淬火的 件的疲劳强度与耐磨性 J。本文介绍一种基于磨削 温度和相变临界温度，造成极大的过热度存在。上 加工的表面形变淬火新工艺——磨削淬硬。 述诸因素使奥氏体相变驱动力很大，从而导致了极 *国家 自然科学基金资助项 目(项 目编号：50凹5066) 高的奥氏体形核率。而磨削引起的机械作用应力所 福建省教育厅科技项 目(项 目编号：JA03133) 收稿13期：2OO3年 11月 造成的塑性形变以及极短暂的奥氏体化时间也促使 参考文献 8 1 SJBull，PR Chalker，C Johnston，V Moore．Theffecetof X 一