熱處理工藝解決車床尾座磨損研究范文

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1試驗材料及方法

1.1試驗材料試樣材料為HT200，其化學成分[5]如表1所示。尺寸為20mm×20mm×40mm。

1.2試驗方法將試樣分成3組，編號為1#、2#、3#，分別作如下熱處理。1#：不做任何熱處理；2#：采用高頻淬火，淬火溫度為840℃，加熱時間為3s；3#：采用箱式電阻爐加熱，加熱溫度為670℃，透燒后采用840℃鹽浴爐淬火3min＋水冷20min＋200℃回火2小時。分別測量各組試樣的硬度，所測數據均為試樣的平均值，試驗數據如表2所示，再將試樣放在磨損機上進行磨損試驗，測出各組在相同磨損條件下的磨損量。

2試驗分析

2.1硬度試驗及分析通過表2可以明顯看出，采用預熱處理的淬火方式硬度和硬化層深度提高很多，且均高于經高頻淬火處理的硬度和硬化層深度。這是因為通過預熱淬火的處理方式試樣表面形成了較深的硬化層，其組織為：馬氏體＋殘余奧氏體＋石墨。通過預熱處理，灰鑄鐵組織中的非馬氏體組織在淬火時分解消失得更容易，且在表層一定深度范圍內形成了高硬度的馬氏體相，從而提高了硬度。

2.2磨損試驗及分析磨損試驗在M－2000型摩擦磨損試驗機上進行。其中上試樣為試樣塊，對磨副下試樣為淬火后硬度HRC60的GCr15鋼圓環，其表面已磨光，圓環的轉速為200r/min，所加載荷200N，磨損時間1h。試樣磨好后清洗表面至干凈，烘干，用電子天平測試每個試樣磨損前后的質量，用磨損質量評價比較采用預熱淬火和傳統淬火及不作處理后試樣的耐磨性，試驗數據如表3所示。通過表3可以明顯看出，采用高頻淬火和預熱淬火對試樣的耐磨性提高均很大，但后者提高更為顯著。這是由于薄層硬化處理在試樣表層產生了高硬度馬氏體相，使表面硬度提高所致，而硬度的提高對耐磨性的提高有很大促進作用，凡是能提高鋼的硬度的因素均能改善鋼的耐磨性能[6]。普通灰口鑄鐵經預熱淬火法可使其硬度提高到HRC53以上，很顯然通過對HT200整體預熱、再加熱淬火的方法是提高其耐磨性的一條有效途徑。

3結論

傳統車床尾座磨損問題經常出現，對加工精度有著嚴重的影響。尾座體底面上的凹形導軌槽與尾座墊板上的凸形導軌材料是灰鑄鐵，選用HT200，同高頻淬火相比較，采用整體預熱再加熱淬火的熱處理方式對材料的耐磨性提高更大，且設備簡單，是解決其磨損問題的重要途徑。

作者：馮小飛 鄭衛剛 單位：武漢理工大學 能源與動力工程學院 武漢理工大學 工程訓練中心