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FAG 베어링의 연삭 변성층에 영향을 미치는 이유

Feb 09, 2023

FAG 작업면의 연삭 변성층 형성 메커니즘에 따라베어링, FAG 베어링의 연삭 변성층에 영향을 미치는 주요 인자는 연삭열과 연삭력의 영향이다.

1. 연삭열
연삭 공정에서 연삭 휠과 공작물이 접촉하는 영역에서 많은 양의 에너지가 소비되고 많은 양의 연삭 열이 발생하여 연삭 영역에서 국부적으로 순간적인 고온이 발생합니다. 그라인딩 존의 순간 온도는 순간 온도를 측정하기 위해 적외선 방법 및 열전대 방법을 유도, 계산 또는 사용하여 0.1-0.001ms 이내에서 {0}도까지 높아질 수 있습니다. 선형 운동 열원의 열전달 이론 공식을 이용하여 실험 조건에서 이러한 순간적인 고온은 특정 깊이에서 작업 표면의 표층에 고온 산화, 비정질 구조, 고온 템퍼링, 2차 담금질 및 심지어 연소 균열을 일으키기에 충분합니다.

(1) 표면 산화층
순간적인 고온에서 강철 표면은 공기 중의 산소와 반응하여 매우 얇은(20-30nm) 산화철 박막을 형성합니다. 산화층의 두께와 표면 연삭 및 열화층의 총 두께 사이에 상응하는 관계가 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 이것은 산화층의 두께가 연삭 공정과 직접적인 관련이 있으며 연삭 품질의 중요한 지표임을 보여줍니다.
(2) 무정형 조직층
연삭 부위의 순간적인 고온으로 인해 가공물의 표면이 용융 상태에 도달하면 용융 금속 분자 흐름이 작업 표면에 고르게 코팅되고 매우 빠른 속도로 모재에 의해 냉각되어 매우 얇은 판이 형성됩니다. 무정형 조직 계층의 계층. 경도와 인성이 높지만 10nm 정도에 불과해 정밀 연삭에서 쉽게 제거할 수 있다.
(3) 고온 템퍼링층

연삭 영역의 순간적인 고온은 특정 깊이(10-100nm) 내에서 공작물의 템퍼링 가열 온도보다 높은 온도로 표면을 가열할 수 있습니다. 오스테나이트화 온도에 도달하지 않으면 가열 온도가 증가함에 따라 표면이 층별로 가열 온도에 해당하는 재템퍼링 또는 고온 템퍼링을 거치고 경도도 감소합니다. 가열 온도가 높을수록 경도 감소가 커집니다.

 

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(4) 2차 담금질층
연삭 구역의 순간적인 고온이 공작물의 표면층을 오스테나이트화 온도(Ac1) 이상으로 가열하면 이 층의 오스테나이트화 구조는 후속 냉각 공정 중에 마르텐사이트 조직으로 다시 담금질됩니다. 2차 담금질 화상이 있는 공작물의 경우 2차 담금질 층 아래에 ​​경도가 매우 낮은 고온 템퍼링 층이 있어야 합니다.
(5) 연삭균열
2차 담금질 화상은 공작물 표면층의 응력을 변경합니다. 2차 담금질 영역은 압축 상태이며 그 아래의 고온 템퍼링 영역의 재료는 가장 큰 인장 응력을 가지며 균열 코어가 가장 많이 발생하는 곳입니다. 균열은 원래의 오스테나이트 입계를 따라 가장 쉽게 전파됩니다. 심한 화상은 연삭면 전체에 크랙(주로 크랙)이 발생하여 공작물이 스크랩될 수 있습니다.

2. 연삭력에 의해 형성된 변성층

연삭 공정 중에 공작물의 표면층은 연삭 휠의 절삭력, 압축력 및 마찰력의 영향을 받습니다. 특히 후자의 두 가지 역할은 공작물의 표면층이 고도의 방향성 소성 변형층과 가공 경화층을 형성하도록 합니다. 이러한 변성층은 필연적으로 표면층의 잔류 응력 변화에 영향을 미칩니다.

(1) 냉간 소성 변형층
연삭 공정에서 연마 입자의 각 순간은 절삭 날과 같습니다. 그러나 많은 경우 절삭날의 경사각은 음수입니다. 절단 효과 외에도 연마 입자는 공작물 표면에 압출(쟁기질 작업)을 겪게 하여 공작물 표면에 명백한 소성 변형 층을 남깁니다. 이 변형층의 변형 정도는 연삭 휠의 무딘 정도와 연삭 이송 속도의 증가에 따라 증가합니다.

(2) 열가소성 변형(또는 고온 변형)층
작업면의 연삭 열에 의해 형성되는 순간 온도는 특정 깊이에서 공작물 표층의 탄성 한계를 급격히 떨어뜨리고 탄성이 사라지게 합니다. 이때 작업면층은 연삭력, 특히 압축력과 마찰력의 작용을 받아 자유로운 확장을 일으키고 모재에 의해 제한되며 표면이 압축(더 쟁기질)되어 표면에 소성 변형이 발생합니다. 표면층. 고온 소성 변형은 일정한 연삭 공정 조건에서 공작물의 표면 온도가 증가함에 따라 증가합니다.
(3) 가공 경화층
때로는 가공 변형으로 인해 표면층의 경도가 증가하는 미세 경도 방법 및 금속 조직 방법에 의해 발견될 수 있습니다.
연삭과 더불어 주조 및 열처리 가열로 인한 표면 탈탄층은 후속 가공에서 완전히 제거되지 않으면 가공물의 표면에 남아 표면 연화 및 열화를 일으켜 베어링의 조기 파손으로 이어집니다.

 

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