热处理工艺对导轨钢性能影响的分析

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在机床制造行业中,导轨的选材主要为60号钢,热处理工艺主要是调质处理,后续经过粗磨-半精磨-精磨得到钢导轨。在生产使用中逐渐发现,导轨的机械性能不足,金属表面硬度小、抗磨性差,导轨副滑行中出现“爬行”的现象。最终导致机床设备稳定性低、加工精度难以保持,最终不得不寻找新的钢导轨材料和更先进的热处理工艺,来满足机床设备的需要。   9MnCr2V钢,含有较高的碳元素,理论上保证经热处理后的硬度。该材料还含有其它金属元素,如Mn,Cr,V等。这些金属元素经热处理后,会显示很好的机械性能,能够满足钢导轨的要求。   热处理工艺目前种类很多,选择最理想的工艺非常重要。根据本课题研究的对象为钢导轨,特点为形状不对称,使用中可能出现弯曲、开裂、脱碳等现象。拟采取的热处理工艺为:盐浴加热+硝盐淬火+回火+冷处理+低温回火等。盐浴加热工艺的特点是均匀加热,对不规则工件非常关键。硝盐淬火温度逐渐降低,硝酸钾和亚硝酸钠淬火液在工件淬火后最大程度的促使残余奥氏体转变成马氏体,从而提高工件表面的硬度。   金相分析可以看到,普通调制处理、感应淬火对于上述钢材料几乎都存在硬度不足、抗磨性差和脱碳的现象。盐浴加热+硝盐淬火+回火+冷处理+低温回火工艺很好的提高了工件的硬度和抗磨性,降低开裂倾向。是能够满足当今生产需求的。
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