齿轮件磨削烧伤的检测方法

通常在齿轮磨齿的过程中，可能会出现齿面烧伤的问题，我们称之为磨削烧伤，这会严重影响齿轮的寿命和质量。磨削烧伤的原因主要是在磨削过程中不可避免会产生大量的磨削热，一部分被冷却液带走，另一部分被传导入加工齿轮的浅表层内，并快速使齿轮的表层温度升高。在磨削热大量产生时会在齿面浅层形成回火层，在磨削特别异常时，甚至可达到相变乃至熔化温度，经冷却液激冷形成二次淬火层，因此便形成了磨削烧伤。齿轮表面发生磨削烧伤如果得不到准确的检测和及时的处理，会使产品性能和寿命大幅度下降，造成重大的经济损失。

目前，齿轮磨削烧伤的检测方法有6种，观色法、酸蚀法、表层显微硬度试验法、残余应力测定法、金相检测法和磁弹法。为确保检测结果的准确性和可靠性，通常采用两种或两种以上的方法配合使用。其中，酸蚀法是比较传统的的检测方法，应用也较为广泛。

所谓酸蚀法就是利用钢材不同的显微组织对酸蚀有不同的敏感性，从而可从酸蚀后呈现的颜色来确定磨削烧伤的级别。酸蚀法的检验程序流程如图1所示：

图1检验程序流程图

零件经过酸蚀流程后需要对其进行评级，根据国家标准，即按表1的表面回火分级标准进行判定：

表1 表面回火分类

注**分类表述法如下：

FA/NB2：任何功能面上都不允许回火，但在最差的单个非功能面（如轴肩）上允许有不超过25%面积的轻度回火。

FB1/ND2：对最差的单个功能面上允许有不超过10%面积的轻度回火，对最差的单个非功能表面上允许有不超过25%面积的重度回火。

FB2：对最差的单个功能面上允许有不超过25%面积的轻度回火，对非功能面上的回火面积不限制。

FB3/FD2/ND3：对最差的单个功能面（如单个齿面）上的轻度回火面积不限制，允许有不超过25%面积的重度回火，对非功能面允许有无面积限制的重度回火。

1）在单个表面（如一个齿面）上测量。

图2 太阳轮在磨齿后出现烧伤

如图2可以明显看出此太阳轮齿面在酸洗后齿根处有黑色条带，判定为磨削烧伤。这种方法从表面反应对磨齿烧伤进行判定，是最简单最便捷的检验方法，也是在生产实践中常用的方法之一。