鍛造品の熱処理における切削加工の影響

鍛造焼戻し、焼きなまし、焼きならしの状態では、硬度は45HRC未満となり、品質が低下します。鍛造表面仕上げ、残留応力、加工代、表面脱炭、炭素欠乏層除去などの影響は明らかではなく、ワークピースの潜在的な性能変化を引き起こすことはありません。

鍛造焼入れ鋼または鍛造加工（ハード加工とも呼ばれます）の場合、ワーク硬度は50〜65HRCと高く、材料には主に普通焼入れ鋼、焼入れダイス鋼、軸受鋼、ローラー鋼、高速度鋼などが含まれます。切削加工の様子がより分かりやすくなります。加工工程における切削熱の発生と伝導、高速摩擦や摩耗などにより、加工面にはある程度のダメージが生じます。

加工面の完全性には、主に表面微細構造、硬度、表面粗さ、寸法精度、残留応力分布、白色層の生成などが含まれます。

加工面の硬さは切削速度が上がると硬くなり、切削量が増えると硬くなります。また、加工面の硬度が高くなるほど硬化層は深くなります。結果は,ハード切削後の鍛造表面の残留圧縮応力は均一である一方,研削後の鍛造表面の圧縮応力は主にワークピース表面に集中していることを示した。

工具鈍角の半径が大きいほど、残留圧縮応力は大きくなります。鍛造品の硬度が高くなるほど、残留圧縮応力値は大きくなります。ワークピースの硬度は、ワークピースの表面の完全性に大きな影響を与えます。ワークピースの硬度値が高いほど、残留圧縮応力の形成がより有利になります。

ハードカット加工表面の品質に影響を与えるもう 1 つの重要な要素は、白い層の形成です。白い層は、ハード切削プロセスによって形成される一種の微細構造であり、独特の摩耗特性を備えています。一方では、高硬度で良好な耐食性があります。一方で、脆性が高く、初期剥離破壊が発生しやすく、鍛造加工や段付け後には割れが発生することもあります。高剛性 CNC 旋盤でセラミックおよび PCBN 工具を使用して硬化した AISIE52100 軸受鋼を切削すると、鍛造品の表面およびサブ表面の微細構造が変化し、微細構造が白い非焼戻し層と黒い表面で構成されていることがわかります。強化層。

現在、白色層はマルテンサイト構造と考えられており、主な議論は白色層の微細構造にある。 1つの見方は、白い層は相転移の結果であり、切削中の材料の急速加熱と急冷によって形成された細粒マルテンサイトで構成されているというものです。別の見方は、白い層の形成は単なる変形メカニズムであり、塑性変形による従来とは異なるマルテンサイトであるというものです。

こちらは同鑫精密鍛造会社が製造した大型鍛造品です