Ved bearbejdning af mekaniske dele vil emnet blive påvirket af skærekraft og skærevarme, hvilket vil ændre overfladelagets metals fysiske og mekaniske egenskaber. I slibningsprocessen vil plastisk deformation og skærevarme være mere alvorlig end skærkant. For at sikre de mekaniske egenskaber af bearbejdede overflader af dele, er vi nødt til at vide, hvilke faktorer der påvirker de mekaniske egenskaber af bearbejdede overflader af dele.
1. Koldarbejde hærdning og evalueringsparametre
(1) Koldbearbejdningshærdning af metaller
I bearbejdningsprocessen, på grund af skærekraftens rolle, er plastisk deformation meget let at forekomme, hvilket gør gitteret forvrænget, forvrænget og endda brudt. Disse vil forbedre hårdheden og styrken af overflademetallet, som kaldes koldbearbejdningshærdning.
(2) Hovedfaktorer, der påvirker koldbearbejdningshærdning
Med forøgelsen af skærkantens stumpe radius vil ekstruderingseffekten på overflademetallet blive forbedret, hvilket vil forværre den plastiske deformation og føre til forstærkning af den kolde hårdhed.
Slid på den bagerste værktøjsflade øges, og friktionsfiksturen mellem den bagerste værktøjsflade og den bearbejdede overflade øger den plastiske deformation, hvilket fører til hærdningen.
Indflydelsen af den stumpe skærkants radius på arbejdshærdningsskærehastigheden øges, interaktionstiden mellem værktøj og emne forkortes, så forlængelsesdybden af plastisk deformation falder, og dybden af hærdet lag falder. Når skærehastigheden øges, forkortes skærevarmens virketid på emnets overflade, hvilket resulterer i hærdningen.
2. Ændring af metallografisk struktur af overfladelagsmateriale
(1) Slibebrænding: Når temperaturen på slibeemnets overflade når over faseændringstemperaturen, vil overflademetallet gennemgå metallografiske ændringer, hvilket vil reducere overflademetallets styrke og hårdhed, hvilket resulterer i resterende spænding og små revner. Anløbsforbrændinger, bratkølende forbrændinger og udglødningsforbrændinger kan forekomme under slibning af brat stål.
Anløbsbrænding: Temperaturen i slibeområdet overstiger ikke transformationstemperaturen for det bratkølede stål, men har overskredet transformationstemperaturen for det ru krop. Den hærdende martensitstruktur af overflademetallet på emnet vil blive omdannet til hærdningsstrukturen med lav hårdhed.
Slukningsbrænding: Hvis temperaturen på skæreområdet overstiger faseændringstemperaturen, kombineret med kølevæskens rolle, vil overflademetallet gennemgå sekundær slukning, og dets hårdhed vil være højere end den for den hærdede martensit, mens det nederste lag af det afkøles langsomt, og et hærdet stof med en hårdhed lavere end den oprindelige hærdede martensit vil fremkomme.
Udglødningsbrænding: Hvis temperaturen i skæreområdet overstiger faseændringstemperaturen, og der ikke kommer kølemiddel ind i slibeområdet, vil overflademetallet producere en returstruktur, hvilket forårsager et kraftigt fald i overfladens hårdhed.
(2) Restspænding af overfladelaget: under påvirkning af skærekraft vil den bearbejdede overflade blive påvirket af trækspænding, hvilket resulterer i forlængelse af plastisk deformation. Når overfladearealet har tendens til at stige, vil det indre lag være i elastisk deformation. Når skærekraften fjernes, har det indre metal en tendens til at komme sig, men det kan ikke vende tilbage til sin oprindelige form på grund af begrænsningen af den plastiske deformation af overfladelaget. Derfor vil der være resttrykspænding på overfladelaget og trækspænding på det indre lag.