2 烧伤原因及分析

2.1 机理分析

钢球在磨削加工时，其局部表面受到骤然磨削、挤压、摩擦等强力作用，导致局部温度瞬间上升过高，而后冷却形成钢球烧伤。当局部温度瞬间升高到高温回火温度时，又迅速冷却，产生的烧伤经冷酸洗后呈灰黑色，其组织为回火屈式体，这种烧伤被称为回火烧伤。回火烧伤伴有局部区域复杂的显微应力变化，因而会对钢球的质量（如寿命等）造成影响。当局部温度瞬间升高到淬火温度时，又迅速冷却，在该局部产生淬火现象，酸洗后呈灰白色的淬火马氏体，这种烧伤被称为淬火烧伤。淬火烧伤会造成钢球表面局部区域内显微组织和应力的较严重变化，破坏钢球表面组织和应力的均匀性，从而严重影响钢球的寿命。

2.2 工序分析

钢球加工中的光球、磨球和研球3个工序都可能产生钢球烧伤。经统计表明，这3个工序产生烧伤的几率分别占烧伤总数的17%，76%和7%。各工序发生烧伤几率的统计数据见表1。

由表1可以看出：

(1) 磨球工序是烧伤发生几率最高的工序，也是各钢球厂控制烧伤的关键工序。其中以线状回火烧伤为主，点状烧伤比例也较高，另有少量淬火烧伤。

(2) 光球工序由于压力大、速度快，产生烧伤比率也较高，特别是光球工序产生的淬火烧伤（如变色球），对钢球寿命影响最大（但当前被不少钢球厂所忽视）。

(3) 研球工序产生少量的点状、线状回火烧伤，由于已接近加工到成品而不好消除，同样存在影响钢球寿命的问题。

2.3 钢球规格分析

钢球加工实践中，不同规格钢球加工产生烧伤的几率有一定区别，通过统计分析表明，钢球越大，因其自转较差而产生烧伤的比例就越大。对Փ3.175 ~ 25.4 mm尺寸范围钢球产生烧伤（500批次）的统计结果为：Փ3.175 ~ 9525 mm钢球所产生的烧伤数约占9%；Փ10.0 ~ 14.288 mm钢球产生的烧伤数约占26%；Փ15.081 ~ 25.4 mm钢球烧伤数约占65%。

2.4 原因分析

点状、线状及片状烧伤产生的主要原因见表2。各类烧伤的直接原因不相同，但其间接原因有时也会混合，引起不同形状的烧伤。同时，加工过程中人为操作不当，也是产生各类烧伤的重要原因之一。