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超高强度钢性能和磨削特点

高强度钢是指那些具有很高的强度和较高的硬度，又有很好的韧性和塑性的合金钢。经调质处理后，具有很好的综合力学性能。其抗拉强度σ_b>1200MPa时，称为高强度钢。抗拉强度万σ_b >1500MIa时，称为超高强度钢。

超高强度钢，视其合金含量的多少，可分为低合金(<6％)超高强度钢、中合金超高强度钢和高合金超高强度钢三种。含一种合金元素的高强度钢和超高强度钢有铬钢、镍钢、锰钢等。含两种合金元素的合金钢有铬镍钢、铬锰钢和铬钼钢等。含三种以上合金元素的合金钢有铬锰硅钢、铬镍钨钢、铬镍钼钢、铬锰钛钢、铬锰钼钒钢等。

高强度钢和超高强度钢的原始强度和硬度并不高，但是经过调质处理后，可以获得达1950MPa高抗拉强度，硬度在HRC30～50，断裂韧度大于正火的45号钢，延伸率为3.5％～14％，冲击值为(22.6～88.3)J／cm²，断面收缩率为14％～52％，导热系数为45号钢的一半左右。此类钢在磨削时有以下特点：

(1)磨削力大。超高强度钢的抗拉强度σ_b >1500MPa，硬度较高，在磨削时摩擦和变形抗力大，在磨削时磨削力大，在相同的磨削条件下的单位宽度磨削力是磨削45号钢的1.5倍左右。

(2)磨削温度高，易产生xx。由于超高强度钢的磨削力比一般钢大得多，所消耗的机械功90％以上转化为热量，加上超高强度钢中的Ni、Mo、Si，这些合金元素使钢的导热系数显著降低，约为45号钢(50.2w／m·K)的1／2，使磨削区的温度不易传出，而造成磨削超高强度钢的磨削温度高，极易产生磨削xx。

(3)磨削表面加工硬化。根据超高强度钢的性能，不仅硬度较高、强度很高，而且具有良好的韧性和塑性。在磨削时，工件表层在砂轮磨粒的摩擦和挤压下产生较大的变形，变形区的晶格严重扭曲，使磨削表面和已磨削表面产生硬化，硬化层深度可达(0.01～0.02)mm。

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