وفقًا لآلية تشكيل الطبقة المتحولة للطحن على سطح العمل لـ FAGتحمل، العوامل الرئيسية التي تؤثر على الطبقة المتحولة للطحن لمحمل FAG هي تأثيرات حرارة الطحن وقوة الطحن.
1. طحن الحرارة
في عملية الطحن ، يتم استهلاك كمية كبيرة من الطاقة في منطقة التلامس بين عجلة الطحن وقطعة العمل ، ويتم توليد كمية كبيرة من حرارة الطحن ، مما ينتج عنه درجة حرارة عالية فورية محلية في منطقة الطحن. يمكن أن تصل درجة الحرارة اللحظية في منطقة الطحن إلى {0} درجة ضمن 0. 1-0. 001 مللي ثانية عن طريق اشتقاق أو حساب أو استخدام طريقة الأشعة تحت الحمراء وطريقة المزدوجة الحرارية لقياس درجة الحرارة اللحظية في ظل الظروف التجريبية باستخدام صيغة نظرية نقل الحرارة لمصدر حرارة الحركة الخطية. هذه درجة الحرارة العالية اللحظية كافية للتسبب في أكسدة درجة حرارة عالية ، هيكل غير متبلور ، تقسية بدرجة حرارة عالية ، تبريد ثانوي ، وحتى تشقق حرق على الطبقة السطحية لسطح العمل عند عمق معين.
(1) طبقة أكسيد السطح
يتفاعل سطح الفولاذ تحت درجة الحرارة العالية الفورية مع الأكسجين الموجود في الهواء ليشكل طبقة رقيقة جدًا من أكسيد الحديد (20-30 نانومتر). وتجدر الإشارة إلى أن هناك علاقة مقابلة بين سمك طبقة الأكسيد والسماكة الكلية لطبقة طحن السطح وطبقة التدهور. يوضح هذا أن سمك طبقة الأكسيد يرتبط ارتباطًا مباشرًا بعملية الطحن وهو مؤشر مهم على جودة الطحن.
(2) طبقة نسيج غير متبلور
عندما تؤدي درجة الحرارة العالية اللحظية في منطقة الطحن إلى وصول سطح قطعة العمل إلى الحالة المنصهرة ، يتم تغليف التدفق الجزيئي للمعدن المنصهر بالتساوي على سطح العمل ، ويتم تبريده بواسطة المعدن الأساسي بسرعة عالية جدًا ، مما يؤدي إلى تشكيل طبقة رقيقة للغاية طبقة من الطبقة التنظيمية غير المتبلورة. إنها تتمتع بصلابة وصلابة عالية ، لكنها حوالي 10 نانومتر فقط ويمكن إزالتها بسهولة في الطحن الدقيق.
(3) طبقة تلطيف درجة حرارة عالية
يمكن أن تؤدي درجة الحرارة العالية اللحظية في منطقة الطحن إلى تسخين السطح إلى درجة حرارة أعلى من درجة حرارة التسخين لقطعة العمل ضمن عمق معين (10-100 نانومتر). عندما لا يتم الوصول إلى درجة حرارة التسخين ، مع زيادة درجة الحرارة المسخنة ، فإن السطح سيخضع لإعادة ضبط درجة الحرارة أو تلطيف درجة الحرارة المرتفعة المقابلة لطبقة درجة حرارة التسخين ، وستنخفض الصلابة أيضًا. كلما ارتفعت درجة حرارة التسخين ، زاد انخفاض الصلابة.
(4) طبقة التبريد الثانية
عندما تسخن درجة الحرارة العالية اللحظية في منطقة الطحن الطبقة السطحية لقطعة الشغل فوق درجة حرارة الأوستينيت (Ac1) ، يتم إعادة إخماد الهيكل الأوستيني لهذه الطبقة إلى هيكل مارتينسيت أثناء عملية التبريد اللاحقة. بالنسبة لقطع العمل ذات حروق التبريد الثانوية ، يجب أن تكون هناك طبقة تقسية عالية الحرارة ذات صلابة منخفضة للغاية تحت طبقة التبريد الثانوية.
(5) طحن الشقوق
سيغير حرق التبريد الثانوي من إجهاد الطبقة السطحية لقطعة العمل. منطقة التبريد الثانوية في حالة انضغاط ، والمواد الموجودة في منطقة التقسية ذات درجة الحرارة العالية تحتها لها أكبر إجهاد شد ، وهذا هو المكان الذي من المرجح أن يحدث فيه قلب الكراك. تنتشر التشققات بسهولة أكبر على طول حدود حبيبات الأوستينيت الأصلية. يمكن أن تتسبب الحروق الشديدة في ظهور تشققات (معظمها تشققات) على سطح الطحن بالكامل وتتسبب في إلغاء قطعة العمل.
2. طبقة متحولة تشكلت بواسطة قوة الطحن
أثناء عملية الطحن ، ستتأثر الطبقة السطحية لقطع الشغل بقوة القطع ، وقوة الضغط وقوة الاحتكاك لعجلة الطحن. دور الأخيرين بشكل خاص يجعل الطبقة السطحية لقطعة العمل تشكل طبقة تشوه بلاستيكية عالية الاتجاه وطبقة تصلب العمل. ستؤثر هذه الطبقات المتحولة حتمًا على تغير الإجهاد المتبقي في الطبقة السطحية.
(1) طبقة تشوه بلاستيكية باردة
في عملية الطحن ، كل لحظة من الحبوب الكاشطة تعادل حافة القطع. ومع ذلك ، في كثير من الحالات ، تكون زاوية أشعل النار لحافة القطع سالبة. بالإضافة إلى تأثير القطع ، تجعل الحبيبات الكاشطة سطح قطعة العمل يعاني من البثق (حركة الحرث) ، مما يترك طبقة تشوه بلاستيكية واضحة على سطح قطعة العمل. ستزداد درجة تشوه هذه الطبقة المشوهة مع درجة تخفيف عجلة الطحن وزيادة معدل تغذية الطحن.
(2) طبقة تشوه بالحرارة (أو ارتفاع درجة حرارة التشوه)
إن درجة الحرارة اللحظية الناتجة عن حرارة الطحن على سطح العمل تجعل الحد المرن للطبقة السطحية لقطعة العمل عند عمق معين ينخفض بشكل حاد ، حتى إلى الحد الذي تختفي فيه المرونة. في هذا الوقت ، تكون الطبقة السطحية العاملة تحت تأثير قوة الطحن ، وخاصة قوة الضغط وقوة الاحتكاك ، والتي تسبب التمدد الحر والمقيدة بالمعدن الأساسي ، ويتم ضغط السطح (أكثر حرثًا) ، مما يتسبب في تشوه البلاستيك على طبقة سطحية. يزداد تشوه البلاستيك ذو درجة الحرارة العالية مع زيادة درجة حرارة سطح قطعة العمل في ظل حالة عملية الطحن المستمرة.
(3) عمل طبقة تصلب
في بعض الأحيان يمكن العثور على طريقة الصلابة الدقيقة وطريقة علم المعادن أن صلابة الطبقة السطحية تزداد بسبب تشوه المعالجة.
بالإضافة إلى الطحن ، فإن طبقة نزع الكربنة السطحية الناتجة عن تسخين الصب والمعالجة الحرارية ، إذا لم يتم إزالتها بالكامل في المعالجة اللاحقة ، ستبقى على سطح قطعة العمل وتتسبب في تليين السطح وتدهوره ، مما يؤدي إلى فشل مبكر في المحمل.
