U obradi mehaničkih dijelova na radni komad će utjecati sila rezanja i toplina rezanja, što će promijeniti fizička i mehanička svojstva metala površinskog sloja. U procesu brušenja, plastična deformacija i toplina rezanja bit će ozbiljniji od oštrice. Da bismo osigurali mehanička svojstva obrađenih površina dijelova, moramo znati koji faktori utiču na mehanička svojstva obrađenih površina dijelova.
1. Parametri očvršćavanja i evaluacije hladnim radom
(1) Hladno kaljenje metala
U procesu strojne obrade, zbog uloge sile rezanja, vrlo lako dolazi do plastične deformacije, što čini rešetku izobličenom, izobličenom, pa čak i lomljenom. Ovo će poboljšati tvrdoću i čvrstoću površinskog metala, što se naziva kaljenje hladnom obradom.
(2) Glavni faktori koji utiču na hladno očvršćavanje
Sa povećanjem tupog radijusa rezne ivice pojačaće se efekat ekstruzije na površinski metal, što će pogoršati plastičnu deformaciju i dovesti do jačanja hladnoće tvrdoće.
Habanje stražnje strane alata se povećava, a frikcioni element između stražnje strane alata i obrađene površine povećava plastičnu deformaciju, što dovodi do stvrdnjavanja.
Povećava se utjecaj tupog polumjera rezne ivice na brzinu rezanja koja se učvršćuje, vrijeme interakcije između alata i obratka se skraćuje, tako da se dubina istezanja plastične deformacije smanjuje, a dubina očvrslog sloja smanjuje. Kada se brzina rezanja poveća, vrijeme djelovanja topline rezanja na površini radnog komada se skraćuje, što rezultira otvrdnjavanjem.
2. Promjena metalografske strukture materijala površinskog sloja
(1) Opeklina od brušenja: kada temperatura površine obradaka za brušenje dostigne temperaturu promjene faze, površinski metal će doživjeti metalografske promjene, što će smanjiti čvrstoću i tvrdoću površinskog metala, što će rezultirati zaostalim naprezanjem i blagim naprslinama. Prilikom brušenja kaljenog čelika mogu nastati opekotine od kaljenja, opekotine od kaljenja i žarenja.
Kaljenje: temperatura u području mljevenja ne prelazi temperaturu transformacije kaljenog čelika, ali je premašila temperaturu transformacije grubog tijela. Struktura martenzita za kaljenje površinskog metala radnog komada će se transformisati u strukturu za kaljenje niske tvrdoće.
Gašenje sagorevanja: Ako temperatura područja rezanja prelazi temperaturu promjene faze, zajedno sa ulogom kaljenja rashladne tekućine, površinski metal će proći sekundarno gašenje, a njegova tvrdoća će biti veća od tvrdoće kaljenog martenzita, dok će donji sloj od toga će se polako ohladiti i pojavit će se tkanina za kaljenje čija je tvrdoća niža od tvrdoće originalnog kaljenog martenzita.
Žarenje: Ako temperatura područja rezanja premašuje temperaturu promjene faze, a nema rashladne tekućine koja ulazi u područje brušenja, površinski metal će proizvesti povratnu strukturu, uzrokujući oštar pad površinske tvrdoće.
(2) Preostalo naprezanje površinskog sloja: pod djelovanjem sile rezanja, na obrađenu površinu će utjecati naprezanje zatezanja, što rezultira plastičnom deformacijom istezanja. Kada površina teži povećanju, unutrašnji sloj će biti u elastičnoj deformaciji. Kada se sila rezanja ukloni, unutrašnji metal ima tendenciju da se oporavi, ali se ne može vratiti u prvobitni oblik zbog ograničenja plastične deformacije površinskog sloja. Stoga će postojati zaostali tlačni napon na površinskom sloju i vlačni napon na unutrašnjem sloju.