高強(qiáng)度鋼和超高強(qiáng)度鋼具有優(yōu)良的力學(xué)性能，但同時(shí)也給機(jī)械加工帶來(lái)了一定的困難。其磨削加工有如下一些特點(diǎn)。
(1)磨削力大
超高強(qiáng)度鋼的極限強(qiáng)度σb>1500Mpa，高的強(qiáng)度意味著磨削時(shí)的滑擦、耕犁及切削過(guò)程中的變形抗力大。因此，磨削超高強(qiáng)度鋼時(shí)，磨削力大。下表中列出了300M超高強(qiáng)度鋼及普通45鋼兩種材料在基本相同的磨削條件下的單位寬度切向磨削力F′t。由下表中可知，300M鋼的磨削力比45鋼的磨削力大59%。
300M鋼及45鋼的磨削力比較
(2)磨削溫度高
磨削超高強(qiáng)度鋼時(shí)的磨削力比磨削一般鋼材的磨粒力大得多，其所消耗的機(jī)械功99%以上轉(zhuǎn)化為熱量，因而會(huì)產(chǎn)生大量磨削熱。另外，超高強(qiáng)度鋼的含碳量雖然與45鋼和40Cr鋼的含碳量差不多，但是超高強(qiáng)度鋼還含有Ni、Mo、Si等合金元素，材料中加入這些元素會(huì)顯著地降低其熱導(dǎo)率。45鋼在常溫下的熱導(dǎo)率為50.2W/(m·K)，40Cr鋼在常溫下的熱導(dǎo)率較低，為32.7W(m·K)，而300M鋼在常溫下的熱導(dǎo)率更低，為26.6 W/(m·K)，約為45鋼常溫?zé)釋?dǎo)率的一半。超高強(qiáng)度鋼的磨削力大使磨削時(shí)產(chǎn)生了大量的磨削熱，而低的熱導(dǎo)率又使磨削區(qū)產(chǎn)生的熱量不易導(dǎo)出。因此，磨削超高強(qiáng)度鋼時(shí)的磨削溫度高。
下表列出了45鋼和300M鋼在不同磨削條件下的磨削溫度。從表中可以看出，即使磨削45鋼的磨削加工用量(υs、ap、b)比磨削300M鋼時(shí)的磨削加工用量大得多，但磨削溫度卻低得多。
45鋼和300M鋼磨削溫度的比較
(3)容易產(chǎn)生磨削燒傷
由于超高強(qiáng)度鋼的磨削溫度高，所以磨削時(shí)極易產(chǎn)生磨削燒傷。實(shí)踐證明，若不優(yōu)化磨削參數(shù)，不嚴(yán)格控制磨削條件，即使以很小的磨削用量進(jìn)行磨削，也極易產(chǎn)生磨削燒傷。磨削表面會(huì)出現(xiàn)軟化的過(guò)回火組織或硬而脆的未回火組織。表面組織的轉(zhuǎn)變還可能引起高的殘余應(yīng)力和裂紋。
(4)加工硬化趨勢(shì)強(qiáng)
超高強(qiáng)度鋼具有良好的塑性和韌性，磨削時(shí)塑性變形區(qū)的晶格嚴(yán)重扭曲，會(huì)使已加工表面發(fā)生硬化。在下表中，以CBN砂輪磨削300M鋼為例，給出了不同磨削加工用量條件下的磨削表面硬化層深度。
不同磨削加工用量條件下的300M鋼磨削表面硬化層深度
