机械加工表面质量以及性能特点

　　机器零件的加工质量不只指加工精度，还包括加工外表质量，零件加工后外表层状态完整性的表征。机械加工后的外表，总存在一定的微观几何外形的偏差，外表层的物理力学性能也发生变化。因此，机械加工外表质量包括加工外表的几何特征和外表层物理力学性能两个方面的内容。

快盈V500　　一、机械加工外表质量的含义

　　零件的外表质量是机械加工质量的重要组成局部，外表质量是指机械加工后零件外表层的微观几何结构及表层金属资料性质发生变化的情况。经机械加工后的零件外表并非理想的光滑外表，存在着不同程度的粗糙波纹、冷硬、裂纹等表面缺陷。固然只有极薄的一层(0.050.15mm但对机器零件的使用性能有着极大的影响;零件的磨损、腐蚀和疲惫破坏都是从零件外表开始的特别是现代化产业生产使机器正朝着精密化、高速化、多功能方向发展，工作在高温、高压、高速、高应力条件下的机械零件，外表层的任何缺陷都会加速零件的失效。因此，必需重视机械加工外表质量。

快盈V500　　机械加工外表层的物理力学性能：

　　外表层的物理力学性能包括外表层的加工硬化、剩余应力和表面层的金相组织变化，机械零件在加工中由于受切削力和热的综合作用。外表层金属的物理力学性能相对于基本金属的物理力学性能发生了变化。52a所示为零件外表层沿深度方向的变化。最外层天生有氧化膜或其他化合物，并吸收、渗进气体粒子，称为吸附层。吸附层下是压缩层，由于切削力的作用造成的塑性变形区，其上部是由于刀具的挤压摩擦而产生的纤维层。切削热的作用也会使工件外表层资料发生相变及晶粒大小变化。

　　1、外表层金相组织的变化

　　加工过程(特别是磨削)中的高温作用下，工件表层温度升高，当温度超越资料的相变临界点时，就会发生金相组织的变化，大大降低零件使用性能，这种变化包括晶粒大小、外形、析出物和再结晶等。金相组织的变化主要通过显微组织观察来确定。

　　2、外表层的加工硬化

　　外表层的加工硬化一般用硬化层的深度和硬化程度 N来评定：

　　N=[(H-H0)/H0]×100%

　　式中 H-加工后表面层的显微硬度;

　　H-原材料的显微硬度。

　　3、外表层残余应力

　　加工过程中，由于塑性变形、金相组织的变化和温度造成的体积变化的影响，外表层会发生剩余应力。目前对 剩余应力的判定大多是定性的对零件使用性能的影响大小取决于它方向、大小和分布状况。

　　二、外表完整性

　　随着科学技术的发展，对产品的使用性能要求越来越高，一些重要零件需在高温、高压、高速的条件下工作，外表层的任何缺陷，直接影响零件的工作性能，为适应科学技术的发展，研究外表质量的领域里提出了外表完整性的概念，主要有：

　　一)外表缺陷。

快盈V500　　指加工外表上出现的宏观裂纹、伤痕和腐蚀现象等，对零件的使用有很大影响。

　　二)外表形貌：主要描述加工后零件的几何特征，包括外表粗糙度、外表波度和纹理等。

快盈V500　　三)外表层物理力学性能

快盈V500　　主要包括外表层硬化深度和程度、外表层残余应力的大小、分布。

　　四)外表层的其他工程技术特征

快盈V500　　主要包括摩擦特性、光的反射率、导电性和导磁性等。

　　五)微观组织和表面层的冶金化学性能

　　主要包括微观裂纹、微观组织变化及晶间腐蚀等。