很多人不知道高速鋼磨削選用什么砂輪？的知識(shí)，小編對(duì)對(duì)高速鋼為什么要強(qiáng)調(diào)其紅硬性？進(jìn)行分享，希望能對(duì)你有所幫助！

本文導(dǎo)讀目錄：

1、高速鋼磨削選用什么砂輪？

2、對(duì)高速鋼為什么要強(qiáng)調(diào)其紅硬性？

3、高速鋼刀具淬火裂紋的原因分析及預(yù)防措施

高速鋼磨削選用什么砂輪？

　　【2】高速砂輪：砂輪又稱(chēng)固結(jié)磨具，是由結(jié)合劑將普通磨料固結(jié)成一定形狀（多數(shù)為圓形，ZY有通孔），并具有一定強(qiáng)度的固結(jié)磨具。

　　其一般由磨料、結(jié)合劑和氣孔構(gòu)成，這三部分常稱(chēng)為固結(jié)磨具的三要素。

　　按照結(jié)合劑的不同分類(lèi)，常見(jiàn)的有陶瓷（結(jié)合劑）砂輪、樹(shù)脂（結(jié)合劑）砂輪、橡膠（結(jié)合劑）砂輪。

　　砂輪是磨具中用量Z大、使用面Z廣的一種，使用時(shí)高速旋轉(zhuǎn)，可對(duì)金屬或非金屬工件的外圓、內(nèi)圓、平面和各種型面等進(jìn)行粗磨、半精磨和精磨以及開(kāi)槽和切斷等。

　　砂輪的特性主要是由磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度、組織、形狀和尺寸等因素。

對(duì)高速鋼為什么要強(qiáng)調(diào)其紅硬性？

　　答：紅硬性指材料在高速切削條件下，材料在較高溫度下保持高硬度度的能力。

　　高紅硬性說(shuō)明鋼在高溫情況下能保持高的強(qiáng)度、硬度與耐磨性，可以保證在高速切削條件下，完成加工作務(wù)，材料磨損較小。

　　低紅硬性說(shuō)明鋼在高溫情況下不能保持較高的強(qiáng)度、硬度與耐磨性，難以保證在高速切削條件下，完成加工任務(wù)，材料磨損較大。

　　高速鋼中含有大量的合金元素，如W、Cr、V等，淬火時(shí)，有足夠的合金元素和碳元素固溶于馬氏體中，馬氏體中鎢、鉻、釩等原子能顯著降低原子的擴(kuò)散速度，使鎢、鉻、釩等元素的碳化物從馬氏體中析出和聚集的速度減慢，提高馬氏的回火穩(wěn)定性，所以高速鋼在560°C回火，淬炎馬氏體較變產(chǎn)物仍然是回火馬氏體，保持高的硬度。

　　另外，淬炎時(shí)溶入奧氏體中的鎢、鉻、釩等，回火時(shí)以細(xì)小的碳化物析出，產(chǎn)生彌散硬化效果，使高速鋼560°C回火仍保持高硬度。

　　因此使高速鋼在高速切削情況下仍能保持高的硬度。

　　再者，殘余奧氏體中也含有大量的合金元素，使殘余奧氏體處于穩(wěn)定狀態(tài)，在回火冷卻時(shí)發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，減少殘余奧氏體處于穩(wěn)定狀態(tài)，在蜀犬吠日炎冷卻時(shí)發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，減少殘余奧氏體組織的數(shù)量，增加了馬氏體組織的數(shù)量，使鋼的硬度提升，即出現(xiàn)二次淬火現(xiàn)象，繼續(xù)保證鋼具有較高的硬度。

　　為了實(shí)現(xiàn)高速鋼所具有的紅硬性，淬火時(shí)采用較高的淬火溫度，而高速鋼用來(lái)制造冷作模具時(shí)采用低的淬火溫度，旨在保證高硬度的同時(shí)，要具有較高的韌性。

高速鋼刀具淬火裂紋的原因分析及預(yù)防措施

　　高速鋼的組織應(yīng)力、熱應(yīng)力和附加應(yīng)力均為淬火內(nèi)應(yīng)力。

　　對(duì)高速鋼進(jìn)行高溫奧氏體化淬火時(shí)，過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榇慊瘃R氏體，由于前者比容小，后者比容大，鋼從收縮狀態(tài)逆轉(zhuǎn)為膨脹狀態(tài)，金屬內(nèi)外層相變引起的比容變化不同時(shí)性產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力為組織應(yīng)力。

　　大型刀具的表面和中心以及厚薄不同處因加熱和冷卻速度不一致形成溫度差，導(dǎo)致體積膨脹與收縮不同而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力為熱應(yīng)力。

　　刀具表面和內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)不均勻以及工具內(nèi)部彈性變形不一致形成的內(nèi)應(yīng)力為附加應(yīng)力。

　　當(dāng)以上三種應(yīng)力之和大于材料的破斷抗力時(shí)，則形成淬火裂紋。

　　當(dāng)淬火冷卻介質(zhì)冷速過(guò)大，超過(guò)該鋼種的臨界淬火冷速時(shí)，則易形成較大的淬火內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致刀具淬裂。

　　當(dāng)淬火冷卻介質(zhì)冷速過(guò)小，小于該鋼種臨界淬火冷速時(shí)，則得不到所需組織性能。

　　獲得淬火馬氏體轉(zhuǎn)變的最小冷卻速度為臨界淬火冷卻速度。

　　高速鋼淬透性極佳，中小型刀具空冷即可淬硬。

　　但用硝鹽進(jìn)行等溫淬火時(shí)，如硝鹽含水過(guò)量，可能造成淬火冷卻速度過(guò)大，或當(dāng)?shù)毒叽慊鹞蠢渲潦覝丶崔D(zhuǎn)入水中清洗，可使大量過(guò)冷殘余奧氏體在水中高冷速下轉(zhuǎn)變?yōu)榇慊瘃R氏體，從而產(chǎn)生大的淬火內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致刀具淬裂。

　　預(yù)防措施為：①選用在鋼的C曲線(xiàn)拐點(diǎn)處(鼻部)快冷、在鼻部Ms點(diǎn)以下緩冷的淬火介質(zhì)(如氯化鈣飽和水溶液、C-1有機(jī)淬火劑、聚乙烯醇水溶液、高錳酸鉀淬火液等)作為理想淬火冷卻介質(zhì)；②采用熱浴(硝鹽浴、堿浴等)分級(jí)淬火、等溫淬火以及淬火前預(yù)處理等措施，細(xì)化組織，消除冷、熱加工應(yīng)力，可有效預(yù)防和避免淬裂和刀具淬火畸變。

　　高速鋼刀具酸洗、電鍍時(shí)侵入鋼中的初生態(tài)氫(H)原子轉(zhuǎn)變?yōu)闅浞肿?H2)時(shí)將發(fā)生膨脹，產(chǎn)生巨大壓力，導(dǎo)致在鋼的晶界上發(fā)生龜裂，稱(chēng)為氫脆。

　　酸洗是金屬氧化物與酸的化學(xué)反應(yīng)，它使金屬氧化物變?yōu)榭扇苄喳}而脫離金屬表層。

　　通常用硫酸或鹽酸酸洗刀具時(shí)，其化學(xué)反應(yīng)方程式為。

　　預(yù)防措施為：①酸洗時(shí)，如產(chǎn)生過(guò)量初生態(tài)氫原子(H)，則需嚴(yán)格控制酸液濃度、溫度和酸洗時(shí)間；②刀具酸洗和電鍍后及時(shí)用凈水沖洗和中和殘酸，并在4小時(shí)內(nèi)進(jìn)行190～200℃×2～4h的低溫時(shí)效，使氫氣釋放，可有效消除氫脆龜裂。

　　高速鋼刀具經(jīng)高溫奧氏體化，保溫后在大于或等于該鋼種的臨界冷卻速度下淬火得到淬火馬氏體組織，但尚有部分過(guò)冷奧氏體未轉(zhuǎn)變，成為殘余奧氏體(AR)(約占25%～35%)。

　　若再進(jìn)行-60℃～-160℃的液氮冷處理，則可使殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體(M)。

　　由于殘余奧氏體比容小，馬氏體比容大，鋼件發(fā)生膨脹，將產(chǎn)生較大的二次淬火相變組織應(yīng)力，并與一次淬火應(yīng)力疊加，當(dāng)疊加應(yīng)力大于該鋼種的破斷抗力，則會(huì)產(chǎn)生冷處理二次淬裂。

　　預(yù)防措施為：①冷處理前將淬火刀具用100℃沸水煮30～40分鐘，或低溫回火1小時(shí)。

　　試驗(yàn)表明，此方法可消除20%～30%的淬火內(nèi)應(yīng)力。

　　由于殘余奧氏體稍趨穩(wěn)定，經(jīng)冷處理后仍可保留2%～5%。

　　殘余奧氏體既脆又韌，可吸收馬氏體的急劇膨脹能量，松馳及緩和相變應(yīng)力；②冷處理后將刀具放入室溫水(或熱水)中升溫，可消除50%～60%的冷處理二次淬火應(yīng)力；③采用多次高溫回火等措施，促使殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，可有效預(yù)防冷處理裂紋。

　　高速鋼磨削裂紋常發(fā)生在磨削加工過(guò)程中，裂紋細(xì)而淺(深度不到1mm)，呈輻射網(wǎng)狀分布于表面，大多與磨削方向垂直，類(lèi)似淬火網(wǎng)狀裂紋，但形成原因不同。

　　當(dāng)磨削速度較高、進(jìn)給量較大、冷卻不良時(shí)，可使鋼件表層金屬溫度急劇升高至淬火加熱溫度，隨后冷卻即形成金屬表層二次淬火，產(chǎn)生二次淬火應(yīng)力；當(dāng)材料存在嚴(yán)重的碳化物偏析未予消除，或淬火刀具中存在較多殘余奧氏體未被轉(zhuǎn)變，在磨削加工時(shí)則易發(fā)生應(yīng)力誘發(fā)相變，促使殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，使組織應(yīng)力增大，并與磨削加工二次淬火應(yīng)力相疊加，形成二次淬火表層磨削裂紋。

　　預(yù)防措施為：①降低磨削速度和進(jìn)給量，選用緩和磨削冷卻液；②嚴(yán)格原材料入庫(kù)和投產(chǎn)前檢查，控制材料共晶碳化物級(jí)別(≤3級(jí))，超過(guò)3級(jí)者應(yīng)進(jìn)行改鍛；③避免過(guò)高奧氏體化淬火加熱溫度，采用計(jì)算機(jī)控溫，采用熱浴分級(jí)淬火、等溫淬火、多次高溫回火等措施降低組織應(yīng)力、熱應(yīng)力和殘余奧氏體數(shù)量等，可有效避免磨削裂紋。

　　火花放電加工時(shí)，被熔化的金屬有一部分殘留在放電點(diǎn)的電蝕坑周?chē)?/p>

　　由于電火花加工在油或水中進(jìn)行，因此脈沖放電結(jié)束后熔化金屬迅速冷卻凝固，因收縮而產(chǎn)生較大拉應(yīng)力，使原應(yīng)力場(chǎng)重新分布，形成厚度0.02～0.10mm的熔化變質(zhì)層。

　　該變質(zhì)層為樹(shù)枝狀結(jié)晶鑄態(tài)組織，冷卻后形成二次高溫淬火硬化層，生成大量極穩(wěn)定的殘余奧氏體。

　　變質(zhì)層收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力與變質(zhì)層二次高溫淬火應(yīng)力相疊加，在變質(zhì)層上形成顯微裂紋，且隨著電火花加工電氣參數(shù)的加大而加深擴(kuò)大。

　　預(yù)防措施為：①在電火花線(xiàn)切割加工前應(yīng)充分消除刀具內(nèi)應(yīng)力；②嚴(yán)格控制線(xiàn)切割電氣參數(shù)；③留足磨削及拋光的加工余量，通過(guò)后續(xù)加工去除變質(zhì)層；④通過(guò)150～200℃×2～4h油浴消除應(yīng)力回火，防止電火花加工時(shí)產(chǎn)生顯微裂紋。

　　第一次馬氏體淬火后保留了較多殘余奧氏體，高溫回火時(shí)，在回火冷卻過(guò)程中殘余奧氏體相變?yōu)轳R氏體，若在水中或油中快速冷卻，形成二次淬火馬氏體時(shí)將產(chǎn)生較大淬火內(nèi)應(yīng)力；如回火時(shí)采用火焰或高頻快速加熱，表層金屬將發(fā)生收縮，而內(nèi)部依然為馬氏體組織，因比容大而處于膨脹狀態(tài)，從而使表層產(chǎn)生較大拉應(yīng)力，與一次、二次淬火應(yīng)力疊加，導(dǎo)致因回火不當(dāng)引起二次硬化淬火裂紋。

　　預(yù)防措施為：①在保護(hù)氣氛爐、真空電爐和經(jīng)充分脫氧的鹽浴爐中加熱刀具，可防止氧化脫碳；②淬火刀具冷卻至該鋼種Ms點(diǎn)附近時(shí)取出轉(zhuǎn)入緩和冷卻介質(zhì)中，宜在硝鹽熱浴、堿熱浴中分級(jí)淬火、等溫淬火和在理想冷卻介質(zhì)中淬火；③低溫(≤100℃)入爐回火，緩慢升溫至≥300℃后可隨爐升溫至所需回火溫度，高溫回火保溫后出爐空冷至室溫，在回火緩冷過(guò)程中實(shí)現(xiàn)殘余奧氏體(AR)→馬氏體(M)相變，避免水冷、油冷，防止產(chǎn)生較大二次淬火應(yīng)力。

　　總之，淬火后及時(shí)回火，防止淬火應(yīng)力萌生與擴(kuò)大；充分回火，獲得穩(wěn)定組織；多次高溫回火，促使殘余奧氏體(AR)→馬氏體(M)充分轉(zhuǎn)變，并消除二次淬火應(yīng)力；較長(zhǎng)時(shí)間和合回火，提高抗斷裂韌性和綜合力學(xué)性能等措施均能有效防止回火不當(dāng)引起的二次淬火裂紋。

　　目前，我國(guó)高速鋼刀具熱處理工藝的淬火加熱一般在鹽浴爐中進(jìn)行，回火加熱一般在硝鹽浴爐中進(jìn)行。

　　刀具淬火局部加熱時(shí)，靠近鹽浴面以上部位與高溫鹽浴揮發(fā)氯氣等有害氣體接觸，不僅易發(fā)生氧化脫碳，而且還會(huì)導(dǎo)致液面與空氣交界處形成一定寬度的帶狀麻點(diǎn)腐蝕。

　　預(yù)防措施為：采用高溫加熱包鹽法，即刀具整體入鹽后，再將局部不淬火加熱部位露出液面，使之包上一層粘附鹽殼，與空氣中的有害氣體隔絕，避免腐蝕。

那么以上的內(nèi)容就是關(guān)于高速鋼磨削選用什么砂輪？的介紹了，對(duì)高速鋼為什么要強(qiáng)調(diào)其紅硬性？是小編整理匯總而成，希望能給大家?guī)?lái)幫助。