铸铁平台切削加工对热处理工件质量影响

铸铁平台对工件淬硬的钢或工件加工,又称为硬态加工,工件硬度高达50~65HRC,材料主要包括普通淬火钢、淬火态模具钢、轴承钢、轧锟钢及高速钢等,切削加工的影响较明显,切削加工过程中切削热的产生和传导、高速摩擦和磨损等因素都会对已加工表面造成程度破坏。硬态切削已加工表面的完整性主要包括表层组织形态以及硬度、表面粗糙度、尺寸精度、残余应力的分布和白层的产生。
铸铁平台已加工表面硬度随切削速度的提高而增加,随进给量的切削量增大而降低。而且已加工表面硬度越高,硬化层越大。结果显示,硬态切削后工件表面均匀残余压应力,而磨削后工件的大压应力主要集中在工件表面。
刀具钝角半径越大,残余压应力值越大;工件硬度越高,残余压应力值越大。工件硬度对工件表面完整性的影响大,工件硬度值越大,越有利于残余压应力的形成。
铸铁平板影响硬态切削已加工表面质量的另一个重要因素是白层的形成。白层是伴随着硬态切削过程所形成的一种组织形态,它具有的磨损特性:一方面硬度高,耐蚀性好;另一方面又表现出较高脆性,易引起早期剥落失效,甚至形成工件加工之后放置一个阶段后开裂。在高刚性数控车床上采用陶瓷和PCBN刀具切削淬硬AISIE52100轴承钢时发现:工件表层和亚表层的组织状态发生变化,其微观组织由白色的未回火层和黑色的过回火层组成。
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