磨削是机械制造业中常见的金属切削方法，在轴承加工行业中也得到了广泛的应用。经过热处理和淬火的轴承零件在磨削过程中可能会出现网状裂纹或规则排列的小裂纹，称为磨削裂纹。它不仅影响轴承零件的外观，更重要的是，直接影响轴承零件质量。本文分享了轴承磨削裂纹的特点和原因，以及相应的预防措施。

1.轴承磨削裂纹的特点

磨削裂纹与一般淬火裂纹有显著不同。磨削裂纹仅发生在磨削表面，深度较浅，深度基本相同。较轻的磨削裂纹是垂直于或接近磨削方向的平行线，呈条状规则排列。这是一种裂缝，而更严重的裂缝呈龟壳状（封闭网络），深度约为0.03-0.15毫米。酸腐蚀后，裂纹明显，这是第二种裂纹。

2.轴承磨削裂纹的原因

轴承磨削裂纹的产生是由磨削热引起的，磨削过程中轴承的表面温度可达800-1000摄氏度或更高。淬火钢的组织是马氏体和一定量的残余奥氏体，它们处于膨胀状态（未经回火处理）。马氏体的膨胀和收缩随着钢中碳含量的增加而增加，这对轴承钢表面产生磨削裂纹尤为重要。淬火钢中的残余奥氏体在磨削过程中受到磨削热的影响而分解并逐渐转变为马氏体。这种新形成的马氏体集中在零件表面，导致轴承表面局部膨胀，增加了零件的表面应力，导致磨削应力集中。继续磨削会加速表面磨削裂纹的产生；此外，新形成的马氏体具有较大的晶粒尺寸，这也会加速磨削过程中磨削裂纹的产生。

另一方面，当在磨床上磨削零件时，压力和张力都会施加在零件上，这会促进磨削裂纹的产生。如果磨削过程中冷却不足，磨削过程中产生的热量足以使磨削表面上的薄层重新奥氏体化，然后再次淬火形成淬火马氏体，导致表层上产生额外的结构应力。此外，磨削过程中产生的热量会导致轴承表面温度迅速升高并迅速冷却。这些结构应力和热应力的叠加可能会导致磨削表面上的磨削裂纹。

3.磨削裂纹的预防措施

从上述分析可知，磨削裂纹发生的根本原因是淬火过程中的马氏体在应力的存在下处于膨胀状态。为了减少和消除这种应力，应进行应力消除回火，也称为淬火。回火后，浪费时间必须至少为4小时。随着回火时间的增加，磨削裂纹的可能性降低。此外，轴承在快速加热到100摄氏度左右并快速冷却时会破裂。为防止冷裂纹的发生，零件应在150-200摄氏度左右回火。如果轴承继续加热到300摄氏度，表面将再次收缩并出现裂纹。为防止出现裂纹，轴承应在300摄氏度左右回火。值得注意的是，在300摄氏度左右回火轴承会降低其硬度，因此不应使用。即使经过一次回火，磨削裂纹仍然会出现，可以通过二次回火或人工时效处理。这种方法非常有效。

磨削裂纹的产生是由磨削热引起的，因此降低磨削热是解决磨削裂纹的关键。然而，常用的湿式磨削方法，无论如何注入冷却液，在磨削过程中冷却液都无法及时到达磨削表面，因此无法降低磨削点的磨削热。冷却液只能在磨削后立即冷却砂轮和零件的磨削点，同时对磨削点进行淬火。因此，增加冷却液的使用是减少磨削区域磨削热的主要措施之一。如果采用干磨法，可以降低磨削进给速度，从而减少磨削裂纹。但是，这种方法不是很有效，灰尘飞扬，影响工作环境，因此不适合采用。

选择硬度较软、砂粒较粗的砂轮可以减少磨削热。然而，较粗的颗粒会影响零件的表面粗糙度。对于具有高表面粗糙度要求的零件，不能使用这种方法，因此受到某些限制。它分为粗磨和细磨。粗磨时，选用颗粒较粗的软砂轮进行研磨，便于强力研磨，提高效率。然后，使用细粒砂轮进行精细研磨，研磨进给率小。分为两台机器进行粗磨和细磨是一种理想的方法。

选择具有良好自锐性能的砂轮磨料，及时去除砂轮表面废料，降低磨削进给率，增加磨削频率，降低工作台速度也是减少磨削裂纹的有效方法。

砂轮和零件的转速也是主要影响因素之一。砂轮旋转跳动量大和零件位移大是磨削裂纹产生的原因。及时提高砂轮和零件的旋转精度，尽可能消除导致磨削裂纹的各种因素。

4.防止轴承钢表面磨削裂纹的一些方法

在磨削过程中，防止轴承钢表面出现磨削裂纹的主要方法有：

① 减少磨削热，解决磨削裂纹。

② 它分为粗磨和细磨。对于粗磨，选择具有较粗颗粒的软砂轮进行研磨。

③ 选择自锐性能好的砂轮磨料，及时清除砂轮表面的废料，降低磨削进给率，增加磨削频率，降低工作台速度。

④ 及时提高砂轮和零件的旋转精度，尽可能消除磨削裂纹的发生。