切削加工對鋁合金鍛件有何影響？
2023-05-17 14:27:47
admin
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鍛件是指通過鍛造和變形金屬坯料而獲得的工件或空白。利用對金屬坯料的壓力，使其成型變形，可以改變其機械性能。鍛件根據(jù)坯料加工溫度可分為冷鍛溫度鍛件和熱鍛件。冷鍛件一般在室溫下加工，熱鍛件在高于金屬坯料的再結(jié)晶溫度下加工。
在工件質(zhì)量調(diào)整、退火、正火狀態(tài)下，硬度低于45HRC。切割加工對工件質(zhì)量的影響不明顯，包括表面光潔度、殘余應(yīng)力、加工余量、表面脫碳貧碳層必須去除等，以免造成工件潛在性能的變化。
對于工件淬火鋼或工件加工，又稱硬加工，工件硬度高達(dá)50~65HRC，材料主要包括普通淬火鋼、淬火模具鋼、軸承鋼、軋制鋼、高速鋼等，切削加工的影響明顯，切削熱的產(chǎn)生和傳導(dǎo)、高速摩擦和磨損等因素會對加工表面造成一定程度的切割表面的完整性主要包括表面組織形式和硬度、表面粗糙度、尺寸精度、殘余應(yīng)力的分布和白層的產(chǎn)生。
加工表面表面硬度隨著切割速度的增加而增加，隨著進(jìn)給量的增加而減少。加工后的表面硬度越高，硬化層的深度就越大。結(jié)果表明，工件表面殘余壓應(yīng)力均勻，磨削后的壓應(yīng)力主要集中在工件表面。
鈍角半徑越大，殘余壓應(yīng)力值越大，工件硬度越高，殘余壓應(yīng)力值越大。工件的硬度對工件表面的完整性有很大的影響。工件的硬度值越大，就越有利于殘余壓應(yīng)力的形成。
影響硬切削表面質(zhì)量的另一個重要因素是白層的形成。白層是硬切削過程中形成的組織形式，具有獨特的磨損特性：一方面硬度高，耐腐蝕性好；另一方面脆性高，易導(dǎo)致早剝落失效，甚至形成鍛件加工后放置階段后開裂。在高剛度數(shù)控車床上，采用陶瓷和PCBN刀具切割淬火AISIE52100軸承鋼時，發(fā)現(xiàn)工件表面和亞表面的組織狀態(tài)發(fā)生了變化，其微觀組織由白色未回火層和黑色過回火層組成。
目前，將白層視為馬氏體組織的觀點已得到一致認(rèn)可。主要爭議在于白層的精細(xì)結(jié)構(gòu)。一種觀點認(rèn)為，白層是相變的結(jié)果，由切割過程中材料快速加熱和突然冷卻形成的小晶體馬氏體組成。另一種觀點認(rèn)為，白層的形成只是一種術(shù)語變形機制，只是一種非常規(guī)的塑性變形馬氏體。
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