磨削淬火（也稱磨削強化）技術是近年來興起的一項新技術，它利用磨削加工過程中產生的大量磨削熱，使金屬材料工件的表面馬氏體化，強化工件材料性能。

 

在磨削金屬材料時，由于被切削的金屬層比較薄，比切削力非常大，比能很高，因此產生了大量的熱量，其中50%～90%的熱量傳入工件，并聚集在表面層形成局部高溫，形成了極大的溫度梯度，所以磨削的熱效應對工件表面質量和使用性能影響極大。傳統的針對磨削熱的研究，毫無例外地均將其作為消極因素進行考慮，并圍繞著如何將其降低至最小程度進行展開。

 

表面熱處理技術使得材料表層具有高硬度、高耐磨性，而材料內部同時具有足夠的塑性和韌性，以滿足工況對工件材質性能的特殊要求。但也面臨著一些問題，如能源消耗巨大、操作程序復雜等，從而將使產品生產周期加長，成本提高。

 

因此，傳統的熱處理和磨削工藝存在兩個主要缺點：⑴雖然目前表面淬硬熱處理工藝趨于多樣化，但大都很難集成到產品生產線上；⑵零件在表面熱處理后需進行磨削加工，而磨削熱和機械作用可能對已淬硬材料造成損傷。

 

這兩個問題促使研究者們產生新的構想，即利用通常被廢棄的磨削熱來對零件表面進行熱處理。該構想具有逆向思維，顛覆了對磨削熱的傳統評價，實用價值也相當高，不僅解決了上述的兩個實際問題，而且節約了許多能源與成本，起到了“變廢為寶”的作用。

 

磨削強化工藝總體分為兩個過程完成：首先，進行粗磨，利用磨削過程中所產生的磨削高溫對工件表面進行淬火，使工件表面材料在短時間內發生奧氏體向馬氏體的相變；然后，進行精磨，以達到工件所需要的尺寸和形狀精度。

 

與傳統表面熱處理方法的工藝流程對比，采用磨削強化可以減少生產工序，縮短加工周期，降低產品的制造成本。

 

>>磨削淬火：

加工→磨削強化→精磨

>>傳統方法：

加工→運儲→熱處理→清理→運儲→精磨

 

除了可以降低產品的制造成本，磨削強化技術還可以提高工件的表面質量。經過磨削強化處理的材料（以40Cr為例），硬度分布均勻，其基體硬度集中在250HV（24.5HRC）左右，強化層硬度集中在700HV（60HRC）左右，強化層硬度是基體硬度的2.8倍，是常規淬火硬度（509HV）的1.4倍，強化層深度可達1.2～1.4mm，磨削強化層厚度一致性好，其效果與中頻感應加熱淬火的效果相似。

 

磨削強化技術將磨削工藝與表面熱處理工藝有機結合，不但開拓了一個新的領域，而且對于產品的加工質量會產生深遠的影響。其過程簡單可行，具有積極的社會意義和經濟意義，發展潛力巨大。

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