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磨削燒傷的產生

磨削燒傷大多數發(fā)生于旋轉類零件，如汽車與發(fā)動機中的轉向節(jié)、傳動軸、閥桿、泵、凸輪軸、曲軸、氣門等，以及軸承、齒輪等通用類零件。這些零件大多使用在交變載荷的工作環(huán)境下，對工件的表面質量有很高的要求。就以發(fā)動機中的凸輪軸為例，其工作（凸輪）表面硬度的下降會直接影響凸輪軸的使用性能；而若經磨削后的工件表層存在較大的殘余（拉）應力，雖然在它的幅值小于材料的強度極限時并不會致使表面開裂，形成所謂的磨削裂紋，但在交變載荷作用下，這一隱患很容易擴大，從出現在表面的少數細紋發(fā)展為網狀裂紋的擴張以至于相互連接，最終造成工件表面的剝落，從而使凸輪軸失去功能，直接危及運行中的發(fā)動機。

磨削燒傷的檢測與評定
在大多數批量生產企業(yè)，如汽車行業(yè)中的動力總成廠、零部件廠等，“磨削燒傷”一詞不但為管理人員、技術人員耳熟能詳，其對產品可能造成的影響和危害也不乏了解。然而，在如何進行磨削燒傷的檢測與對燒傷程度評定的認知方面，近期的一次行業(yè)內的調研表明，迄今為止，多數企業(yè)的認識依然是比較欠缺的。其一是很多發(fā)動機凸輪軸、曲軸一類零件的生產廠，往往把在現場對呈現在零件表面的細微裂紋這一顯性缺陷進行的探測即認作是針對磨削燒傷的檢測；其二，事實上，大多數企業(yè)現今仍然選擇最傳統(tǒng)也最簡單的目視法，有時也稱觀色法，用于磨削燒傷的檢測與對燒傷程度的評價。至于多年前就為眾人熟知的酸洗法，除個別工廠外已很少再有應用。歸納一下，可選擇和采用的方法有以下一些：

目視法，也稱觀色法：由于一旦零件表面存在磨削燒傷，就會形成氧化膜，且氧化膜的顏色和厚度與燒傷的程度相關。如隨著因切削熱而引起的溫度升高，無論工件的材質是鑄鐵還是鋼，氧化膜的顏色都會經歷從呈現黃色、褐色、紫色、青色，最嚴重時為灰色。因此，檢查人員只需通過仔細觀察、識別零件磨削表面的色澤，就能對燒傷的程度做出大致的判斷。

酸洗法，也稱酸蝕法：即在被檢零部件表面涂上酸液或將其浸入盛有按規(guī)定配制的酸液（典型配比為5毫升濃硝酸配100毫升乙醇）槽中。之后，根據表面呈現顏色深淺的變化，對磨削燒傷的程度作出相應的判斷。一般地說，隨著色澤變得越來越深，表示工件表面因溫度更高等原因，引起的磨削燒傷更為嚴重。

金相測試法：在上一節(jié)中，已對由于磨削區(qū)很高的溫升和很大的溫度梯度，從而導致零件表面金相組織發(fā)生變化的情況做了說明。就此也可理解為什么通過實驗室里的精密儀器-----金相顯微鏡進行金相組織測試，其實也是一種磨削燒傷的檢測手段，且能對燒傷的程度作出判別。圖1  凸輪表面硬度測試

硬度測試法：前面曾提到，當發(fā)生磨削燒傷時，工件表面可能會出現硬度的下降，因此通過硬度測試來驗證確實是一種十分有效的方法。事實上，在很多企業(yè)的圖紙上，對這項參數也都有明確的要求，甚至還被分解到不同的功能段。以某型發(fā)動機的凸輪軸為例，規(guī)定為：凸輪基圓的表面硬度為50-62HRC；凸輪桃尖部分為56-62HRC；其他部分則不低于40HRC。但對這項指標的測試頻次不高，且對這項抽檢客觀上所體現的監(jiān)測磨削燒傷的功能也缺乏足夠認識。

以上幾種方法中，前二種雖然直觀且簡單易行，但有著很大的局限性，主要是兩者均屬于定性檢查，無法對燒傷程度做出定量說明，更難以較精確地確定一個界限，用以對工件作出合格與否的區(qū)分。而在應用酸洗法時，工件表面經酸液浸蝕，即使為無問題的零件，之后也不能再加以使用，實際上執(zhí)行的是一種破壞性檢查，還會給企業(yè)帶來一些必須處理的環(huán)保問題。金相測試雖然較精確，可必須在實驗室利用專門的儀器，在進行檢測前還需經過繁復的制樣，故不可能成為一種常規(guī)監(jiān)測方法。