با توجه به مکانیسم تشکیل لایه دگرگونی سنگ زنی روی سطح کار FAGیاتاقان، عوامل اصلی مؤثر بر لایه دگرگونی سنگ زنی یاتاقان FAG تأثیر گرمای سنگ زنی و نیروی سنگ زنی است.
1. حرارت آسیاب کردن
در فرآیند سنگ زنی، مقدار زیادی انرژی در ناحیه تماس بین چرخ سنگ زنی و قطعه کار مصرف می شود و مقدار زیادی گرمای سنگ زنی تولید می شود که در نتیجه دمای بالای آنی موضعی در ناحیه آسیاب ایجاد می شود. دمای لحظهای در ناحیه آسیاب میتواند به اندازه {{0}} درجه در عرض ۰ باشد.1-0.001 میلیثانیه با استخراج، محاسبه یا استفاده از روش مادون قرمز و روش ترموکوپل برای اندازهگیری دمای لحظهای. تحت شرایط تجربی با استفاده از فرمول تئوری انتقال حرارت منبع حرارتی حرکت خطی. چنین دمای بالای آنی برای ایجاد اکسیداسیون در دمای بالا، ساختار آمورف، معتدل شدن در دمای بالا، خاموش شدن ثانویه و حتی ترک خوردگی در لایه سطحی سطح کار در عمق معین کافی است.
(1) لایه اکسید سطحی
سطح فولادی در دمای بالا لحظه ای با اکسیژن موجود در هوا واکنش می دهد و یک لایه نازک اکسید آهن بسیار نازک (20-30nm) تشکیل می دهد. شایان ذکر است که رابطه متناظری بین ضخامت لایه اکسید و ضخامت کل لایه سنگ زنی و زوال سطح وجود دارد. این نشان می دهد که ضخامت لایه اکسید به طور مستقیم با فرآیند آسیاب ارتباط دارد و شاخص مهمی از کیفیت سنگ زنی است.
(2) لایه بافت آمورف
هنگامی که دمای بالای آنی در ناحیه آسیاب باعث می شود سطح قطعه کار به حالت مذاب برسد، جریان مولکولی فلز مذاب به طور یکنواخت روی سطح کار پوشانده می شود و توسط فلز پایه با سرعت بسیار بالایی خنک می شود و یک ماده بسیار نازک را تشکیل می دهد. لایه لایه سازمانی بی شکل این دارای سختی و چقرمگی بالایی است، اما تنها حدود 10 نانومتر است و به راحتی می توان آن را در آسیاب دقیق جدا کرد.
(3) لایه معتدل با دمای بالا
دمای بالای آنی در ناحیه آسیاب میتواند باعث شود که سطح تا دمایی بالاتر از دمای حرارت دادن قطعه کار در یک عمق معین (10-100nm) گرم شود. هنگامی که دمای آستنیته به دست نیامده است، با افزایش دمای گرم شده، سطح تحت تلطیف مجدد یا دمای بالا مطابق با دمای گرمایش لایه به لایه قرار می گیرد و سختی نیز کاهش می یابد. هر چه دمای گرمایش بیشتر باشد، سختی نیز کاهش می یابد.
(4) لایه خاموش کننده دوم
هنگامی که دمای بالای آنی در ناحیه آسیاب، لایه سطحی قطعه کار را بالاتر از دمای آستنیته شدن (Ac1) گرم میکند، ساختار آستنیته شده این لایه در طی فرآیند خنکسازی بعدی دوباره به ساختار مارتنزیت فرو میرود. برای قطعات کار با سوختگی خاموش کننده ثانویه، باید یک لایه تهویه با دمای بالا با سختی بسیار کم در زیر لایه کوئنچ ثانویه وجود داشته باشد.
(5) ترک های سنگ زنی
سوختگی خاموش کننده ثانویه تنش لایه سطحی قطعه کار را تغییر می دهد. ناحیه کوئنچ ثانویه در حالت تراکم قرار دارد و مواد در ناحیه معتدل با دمای بالا در زیر آن بیشترین تنش کششی را دارند و این جایی است که احتمال وقوع هسته ترک در آن بیشتر است. ترک ها به راحتی در امتداد مرزهای دانه آستنیت اصلی منتشر می شوند. سوختگی شدید می تواند باعث ایجاد ترک (بیشتر ترک) در کل سطح سنگ زنی شود و باعث خرد شدن قطعه کار شود.
2. لایه دگرگونی تشکیل شده توسط نیروی سنگ زنی
در طی فرآیند سنگ زنی، لایه سطحی قطعه کار تحت تأثیر نیروی برش، نیروی فشرده سازی و نیروی اصطکاک چرخ سنگ زنی قرار می گیرد. به خصوص نقش دو مورد اخیر باعث می شود که لایه سطحی قطعه کار یک لایه تغییر شکل پلاستیکی بسیار جهت دار و لایه سخت کاری تشکیل دهد. این لایه های دگرگونی به طور اجتناب ناپذیری بر تغییر تنش پسماند در لایه سطحی تأثیر خواهند گذاشت.
(1) لایه تغییر شکل پلاستیکی سرد
در فرآیند آسیاب، هر لحظه دانه ساینده معادل یک لبه برش است. با این حال، در بسیاری از موارد، زاویه چنگک لبه برش منفی است. علاوه بر اثر برش، دانه های ساینده باعث می شود سطح قطعه کار دچار اکستروژن (عمل شخم) شود و یک لایه تغییر شکل پلاستیکی آشکار بر روی سطح قطعه کار باقی بماند. درجه تغییر شکل این لایه تغییر شکل یافته با میزان کند شدن چرخ سنگ زنی و افزایش سرعت تغذیه سنگ زنی افزایش می یابد.
(2) لایه تغییر شکل ترموپلاستیک (یا تغییر شکل دمای بالا).
دمای لحظه ای ایجاد شده توسط گرمای آسیاب روی سطح کار باعث می شود که حد الاستیک لایه سطحی قطعه کار در عمق معینی به شدت کاهش یابد، حتی تا حدی که خاصیت ارتجاعی از بین برود. در این زمان لایه سطح کار تحت اثر نیروی سنگ زنی به ویژه نیروی فشاری و نیروی اصطکاک قرار می گیرد که باعث امتداد آزاد شده و توسط فلز پایه محدود می شود و سطح فشرده می شود (بیشتر شخم زده می شود) و باعث تغییر شکل پلاستیک در سطح می شود. لایه سطحی. تغییر شکل پلاستیک در دمای بالا با افزایش دمای سطح قطعه کار در شرایط فرآیند آسیاب ثابت افزایش مییابد.
(3) لایه سخت شده را کار کنید
گاهی اوقات با روش میکروسختی و روش متالوگرافی می توان دریافت که سختی لایه سطحی در اثر تغییر شکل فرآوری افزایش می یابد.
علاوه بر سنگ زنی، لایه کربن زدایی سطحی ناشی از گرمایش ریخته گری و عملیات حرارتی، در صورت عدم حذف کامل در پردازش بعدی، روی سطح قطعه کار باقی می ماند و باعث نرم شدن و خراب شدن سطح می شود که منجر به خرابی زودهنگام یاتاقان می شود.
