МЕХАНІЗМ УТВОРЕННЯ НАПРУЖЕНЬ ТА ТРІЩИН ПРИ ШЛІФУВАННІ

Анотація

У статті розглядаються питання аналітичного та експериментального визначення термодинамічних явищ при шліфуванні загартованих сталей. Проаналізовано закономірності формування залишкових напруг і тріщин поверхневого шару деталі, що шліфується. Проведено аналіз походження мартенситних перетворень, визначено принцип утворення припалів загартування під час шліфування. Обґрунтовано створення особливо сприятливих умов для утворення великих внутрішніх напружень і тріщин при фазово-структурних змінах у поверхневому шарі деталі, що шліфується внаслідок різної щільності фаз і структур. Проаналізовано фактори металургійно-термічного порядку та суто технологічні, пов’язані з режимом обробки, як причини утворення тріщин.

Для точного кількісного визначення вмісту післяшліфувальних структур отримані залежності для визначення температури точки А₁ при швидкісному нагріванні температурою шліфування (назвемо її А_1ск), температури розпаду мартенситу при відпустці, при якій останній перетворюється на тростит Т_тр (температуру третього перетворення відпустки) та температури М_н та М_к (температурний інтервал утворення мартенситу).

Можливість появи тріщини оцінювалась у шарі фазовоструктурних перетворень. Шар, у якому оцінювалася можливість появи тріщини, розбивався одинадцятьма координатами десять підшарів. Оскільки у кожному підшарі був свій фазовоструктурний склад після шліфування, то межа міцності цього шару оцінювався, виходячи з реального фазового складу.

Гіпотеза про існування тріщини приймалася в тому випадку, коли межа міцності металу в даному підшарі менша за діючу в даному підшарі напруги.

Така методика оцінки дозволяла визначати глибину тріщини, якщо вона починалася від поверхні та протяжність, якщо вона починалася під поверхнею.