CBN砂轮对GCr15钢的磨削硬化试验研究

发布时间：2021-02-22 15:58

　　为了对磨削硬化加工提供更多的理论依据,采用CBN砂轮对GCr15钢进行了磨削硬化试验,对磨削硬化加工过程中磨削组织的变化,以及磨削参数对磨削硬化层的硬度及其分布的影响进行了分析与研究。采用暗场显微镜观测了磨削前后GCr15钢的组织变化,并分析了组织变化的原因;采用显微维氏硬度计分析了硬化层硬度均匀性以及产生硬度不均匀性的原因;通过磨削硬化试验组研究了磨削参数对硬化层硬度的影响,并从磨削热的角度分析了产生此类影响的原因。研究结果表明:硬化层深度为0.12 mm,工件微观组织的转变是影响磨削过程中硬化层硬度均匀性的主要因素,适当提升磨削深度和工件进给速度可以获得更高的硬化层硬度,加快工件的冷却速率也可以提升硬化层的硬度。 

【文章来源】：机电工程. 2020,37(08)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

GCr15钢微观组织结构

从实验结果来看,工件硬化层可分3个部分,即:完全硬化区、过渡区和基体。在GCr15钢的磨削过程中,当磨削表面温度超过工件相变温度时,工件原始组织发生相变,经自我快速冷却后形成完全硬化层,完全硬化层由细小马氏体、分布在马氏体基体上的白色球状碳化物和少量残留奥氏体组成[10]。完全硬化层与基体之间因为温度小幅度削弱的原因出现过渡层,过渡层的组织由部分马氏体、铁素体和碳化物组成[11]。基体组织在硬化过程中没有发生相变。由于磨削力的作用,基体中的铁素体出现严重的断裂。2.2 硬化层硬度均匀性及分析

对比1、2、3号工件不同深度得到的磨削深度对显微硬度的影响如图3所示。从图3中可以看出:试件表面硬度随着磨削深度的增加而增加。这是由于磨削深度的增加,使得磨料与工件之间的摩擦和压缩增大。此外,磨削比高,在加工过程中产生大量的热量,导致磨削区温度较高。磨削比能高,热量大,导致磨削区温度高。因此,工件表面的奥氏体转变完成,马氏体的形成量也随之增加。然后,工件表面硬度最终提高。

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3046227