王芝桥 孙晓歌 曾小莉 苏岩 高艳玲

摘要：本文介绍了影响金属切削过程中金相组异常现象的定义和因素。

关键词：金属切削；加工参数；金相组织

1.引言

随着电子显微技术的发展，从微观上研究金属切削已成为一种成熟的技术。对于关键、重要旋转件，金相组织分析已在国外的著名航空发动机公司中已得到广泛应用。

金属切削过程是刀具推挤切削层，使其产生切屑和得到需要的加工表面的过程。切削变形的三个区域为：第Ⅰ变形区为基本变形区，主要变形为剪切滑移；第Ⅱ变形区为摩擦变形区，主要变形为塑性滑动；第Ⅲ变形区为已加工表面变形区，主要变形为弹性挤压。第Ⅲ变形区是最终使用表面，其微观金相组织的好坏决定着产品性能。本文重点介绍第Ⅲ变形区的金相组织及影响金相因素和应对措施。

2.金相组织类型及影响因素

在金属切削过程中，由于输入变量的不确定性，导致金相组织发生异常现象，经总结分析如下：

2.1 表面连续层：

加工表面母材发生连续的变化层，分为再结晶硬化层和表面扭曲层。再结晶硬化层金相组织主要体现为白层，非晶形层、重熔层等。表面扭曲层的金相组织主要体现为，变形层、拖曳层等，如图一所示。产生原因主要为润滑不充分、转速或进给高、刀钝、过热等。

2.2 表面不连续层：

金相加工表面母材发生不连续的变化层。其金相组织表现为，积屑层、黑点等，如图二所示。产生原因主要为冷却液压力过大、刀具磨损或损坏、铁屑残留等。……