硬質(zhì)合金磨削裂紋的形成原因和解決方法

2021-02-07

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我們都知道，硬質(zhì)合金是一種硬度非常高，且脆性也很大的材料，在加工過程中稍微不注意，就會出現(xiàn)硬質(zhì)合金裂紋現(xiàn)象，基本上出現(xiàn)裂紋就沒法補救了。因此，硬質(zhì)合金裂紋是一個亟待重視和迫切解決的問題。今天，西迪小編就給大家分析下硬質(zhì)合金磨削裂紋是如何產(chǎn)生的，有哪些方法可以解決。

硬質(zhì)合金進(jìn)行平面磨削而產(chǎn)生的磨削裂紋，并不是突然裂開形成的，而是零星地出現(xiàn)于硬質(zhì)合金工件表面。雖說是磨削裂紋，但對于新手來說還是難以辨別的。

硬質(zhì)合金磨削裂紋產(chǎn)生的原因可能有以下幾種：硬質(zhì)合金工件有表層內(nèi)應(yīng)力超過了斷裂的極限，即工件因為以前加工磨削或熱處理的表層部分殘留有機械應(yīng)力和熱應(yīng)力。由于進(jìn)行磨削加工時磨掉了這部分剛剛好能保持平衡的應(yīng)力，導(dǎo)致其殘余應(yīng)力超過了工件的強度，這些便產(chǎn)生了磨削裂紋。

在所有原因中，“由磨削產(chǎn)生裂紋”是問題的關(guān)鍵所在。最大的問題是磨削熱產(chǎn)生的應(yīng)力。因為磨削熱，硬質(zhì)合金工件表面的局部溫度迅速上升，這個部分會進(jìn)行回火或者其他熱處理。由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化和表面的收縮，而在拉應(yīng)力的作用下產(chǎn)生了裂紋。

我們來看看硬質(zhì)合金磨削時裂紋產(chǎn)生的案例

1、砂輪的進(jìn)給量和殘余應(yīng)力之間關(guān)系的例子。

拉應(yīng)力隨著砂輪的進(jìn)給力量的增加會逐漸變大，慢慢接近工件材料的抗拉強度。一旦超過工件材料的抗拉強度時便會產(chǎn)生裂紋。

壓應(yīng)力不會變化太大，因為刻度和實驗條件的不同所以無法進(jìn)行比較，但是幾乎不變的是背吃刀量為0.05mm的時候，殘留的拉應(yīng)力最大，即使切得再深殘留拉應(yīng)力也不會太大了。一般認(rèn)為這是磨粒落的緣故。

2、通過改變砂輪的進(jìn)給量，測量磨削后殘余應(yīng)力的一個例子。

砂輪的進(jìn)給量越大，殘余應(yīng)力存在的深度越深。

表面的殘余應(yīng)力作為拉應(yīng)力在作用磨削方向的同時，還可以以壓力的形式作用于磨削方向的垂直方向，而且向內(nèi)部越深，應(yīng)力便會急劇減少。

作用于研磨削方向和垂直方向時，先變成壓應(yīng)力而后突然變成與磨削方向一致的拉應(yīng)力。當(dāng)達(dá)到最大值時逐漸減少，最終成為微小的壓應(yīng)力。

砂輪的硬度和殘留拉就力的關(guān)系，硬度在G、H、I、J之間，硬度越高，殘留的殘余應(yīng)力也就越大。

此外，因為工件的材料不同也有易發(fā)生磨削裂紋和不易發(fā)生磨削裂紋的差別。通過以上磨削裂紋產(chǎn)生的原因分析，能更好的在后續(xù)硬質(zhì)合金磨加工中注意加工方式，盡量減少磨削裂紋的產(chǎn)生，提高生產(chǎn)效率，保證高品質(zhì)高質(zhì)量產(chǎn)品。

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