导轨材料与热处理

导轨材料的要求和匹配

用于导轨的材料应具有良好的耐磨性、摩擦因数小和动静摩擦因数差别小,加工和使用产生的内应力小,尺寸稳定性好等性能。
常用导轨材料动静摩擦因数见滑动导轨材料的动静摩擦因数(表9-5-18)
导轨副应尽量由不同材料组成,如果选用相同材料,也应采用不同的热处理或不同的硬度。通常动导轨(短导轨)用较软耐磨性低的材料,固定导轨(长导轨) 用较硬和耐磨材料制造,材料匹配对耐磨性的影响见导轨材料匹配及其相对寿命(表9-5-19)

滑动导轨材料的动静摩擦因数(表9-5-18)

导轨材料匹配及其相对寿命(表9-5-19)

注:导轨材料前边为动导轨后边为固定导轨。

导轨材料及热处理 相对寿命
铸铁/铸铁 1
铸铁/淬火铸铁 2~3
铸铁/淬火钢 >2
淬火铸铁/淬火铸铁 4~5
铸铁/渡铬或喷涂钼铸铁 3~4
塑料/铸铁 8

导轨材料与热处理

机床滑动导轨常用材料主要是灰铸铁和耐磨铸铁。
灰铸铁通常以HT200或HT300做固定导轨。以HT150或HT200做动导轨。
JB/T 3997-1994标准对普通灰铸铁导轨的硬度要求如灰铸铁导轨硬度要求(表9-5-20)所示
常用耐磨铸铁与普通铸铁耐磨性比较见常用耐磨铸件(表9-5-21)
导轨热处理:一般重要的导轨,铸件粗加工后进行一次时效处理,高精度导轨铸件半精加工后还需进行第二次时效处理。
常用导轨淬火方法有:
1)高、中频淬火,淬硬层深度为1~2mm。硬度为45~50HRC。
2)电接触加热自冷表面淬火,淬硬层深度为 0.2~0.25mm,显微硬度为600HM左右。这种淬火方法主要用于大型铸件导轨。

灰铸铁导轨硬度要求(表9-5-20)

硬度要求(HBS) 硬度不均匀性(HBS)
导轨长度/mm 导轨铸件重量/t 不低于 不高于 导轨长度/mm 硬度差不超过
≤2500 190 255 ≤2500 25
>2500 >3 180 241 >2500 35
- >5 175 241 由几件连接的导轨 45
- >10 165 241 由几件连接的导轨 45

常用耐磨铸件(表9-5-21)

耐磨铸铁名称 耐磨性高于普通铸铁倍数
磷铜钛耐磨铸铁 1.5~2
高磷耐磨铸铁 1
钒钛耐磨铸铁 1~2
稀土铸铁 1
铬钼耐磨铸铁 1

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