如何通過工藝控制來提高機床床身的耐磨性？

來源：無錫市鑄造廠瀏覽：- 發(fā)布日期：2025-03-12 13:49:22【大中小】

通過工藝控制來提高機床床身的耐磨性，可從鑄造工藝、熱處理工藝、表面處理工藝等方面著手，具體如下：

合理選擇鑄造方法：不同的鑄造方法對機床床身的組織和性能有不同影響。例如，采用精密鑄造能使鑄件獲得更致密的組織、更高的尺寸精度和表面質(zhì)量，減少鑄造缺陷，從而提高耐磨性。壓力鑄造在高壓下將液態(tài)金屬充型和凝固，可使鑄件內(nèi)部組織更加致密，提高其耐磨性。
優(yōu)化鑄造工藝參數(shù)：嚴格控制熔煉溫度和時間，確保金屬液的純凈度和均勻性，減少雜質(zhì)和氣體的含量，避免出現(xiàn)夾雜物、氣孔等缺陷而降低耐磨性。同時，合理調(diào)整澆注溫度和速度，澆注溫度過高會使晶粒粗大，降低耐磨性；澆注溫度過低則可能導致冷隔、澆不足等缺陷。澆注速度過快或過慢也會影響鑄件的質(zhì)量和組織，進而影響耐磨性。
控制冷卻速度：采用合適的冷卻方式和冷卻介質(zhì)，控制鑄件的冷卻速度。例如，對于一些需要較高耐磨性的機床床身，可采用金屬型鑄造或在砂型中設(shè)置冷鐵等方式，加快冷卻速度，細化晶粒，提高鑄件的強度和硬度，進而提高耐磨性。但冷卻速度不宜過快，以免產(chǎn)生過大的內(nèi)應(yīng)力，導致鑄件開裂。

正火處理：正火可細化晶粒，消除鑄造應(yīng)力，改善鑄件的組織結(jié)構(gòu)，提高其強度和硬度，從而增強耐磨性。對于中碳或中碳低合金鋼材質(zhì)的機床床身，正火處理能使珠光體組織更加均勻細小，提高材料的綜合性能。
淬火與回火：根據(jù)機床床身的材料和使用要求，選擇合適的淬火和回火工藝。淬火能使金屬獲得馬氏體等強化相，提高硬度和強度，但淬火后材料內(nèi)部存在較大的內(nèi)應(yīng)力，需要及時進行回火處理。回火可以消除內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定組織，調(diào)整硬度和韌性的平衡，進一步提高耐磨性。例如，對于高碳合金鋼制作的機床床身，采用合適的淬火回火工藝，可使其獲得高硬度、高耐磨性的回火馬氏體組織。
表面淬火：對機床床身的工作表面進行表面淬火，如感應(yīng)淬火、火焰淬火等，可使表面獲得高硬度、高耐磨性的馬氏體組織，而心部仍保持較好的韌性。這樣既能滿足機床床身在工作時表面的耐磨要求，又能保證整體的強度和韌性。例如，對機床導軌表面進行感應(yīng)淬火，可顯著提高導軌的耐磨性，延長機床的使用壽命。

氮化處理：通過氮化處理，在機床床身表面形成一層硬度高、耐磨性好的氮化層。氮化層不僅具有良好的耐磨性，還能提高抗腐蝕性和抗咬合性。例如，氣體氮化、離子氮化等方法可使機床床身表面形成均勻、致密的氮化層，有效提高其耐磨性。
鍍硬鉻處理：鍍硬鉻是一種常用的表面處理方法，能在機床床身表面形成一層硬度高、光潔度好的鉻層，可大大提高表面的耐磨性和抗腐蝕性。鍍鉻層的硬度可達 HV800 - 1200，能顯著降低摩擦系數(shù)，減少磨損。
激光表面處理：利用激光束對機床床身表面進行處理，如激光淬火、激光熔覆等。激光淬火可使表面快速加熱和冷卻，獲得超細的馬氏體組織，提高表面硬度和耐磨性。激光熔覆則可在表面熔覆一層具有良好耐磨性的合金涂層，進一步提高機床床身鑄造的耐磨性能。