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磨削烧伤的三种形式及其产生原因:
当磨削区温度超过材料回火温度(中碳钢约300℃),但未达到相变温度AC₁时,表层原有马氏体会转化为硬度较低的回火屈氏体或索氏体。这种软化组织会导致工件表面耐磨性下降,且在后续受力时易出现塌陷。
当磨削温度超过相变温度AC₁(中碳钢约720℃)时,表层金属转变为奥氏体,随后在冷却液或自身快速导热作用下发生二次淬火,形成极薄的二次淬火马氏体层。其下方因冷却速度不足而形成回火索氏体或屈氏体,导致表层脆性增加且次表层硬度降低。
若磨削温度超过相变温度AC₁且无冷却措施,表层奥氏体会缓慢冷却(如自然空冷),形成退火组织(如珠光体或铁素体)。这种情况会使工件表面硬度显著下降,严重时出现蓝/黄色氧化膜,属于最严重的烧伤形式110。
三种烧伤均与磨削热积累直接相关,具体诱因包括:砂轮钝化、磨削参数不合理(如进给量过大)、冷却液不足或渗透不良等。烧伤的本质是高温导致材料金相组织改变,进而影响机械性能。
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