HT250機(jī)械加工面形變層對(duì)其微壓縮行為及摩擦磨損性能的影響.pdf

1、隨著高精密機(jī)床的不斷發(fā)展，對(duì)機(jī)床的剛度要求更高。機(jī)床結(jié)合面的接觸剛度對(duì)整機(jī)的平穩(wěn)性起決定性作用，而接觸剛度與機(jī)械加工面的機(jī)加工方法有直接的關(guān)系，這是因?yàn)榻Y(jié)合面的接觸面實(shí)質(zhì)上發(fā)生彈性加塑性變形，不同的加工方法對(duì)形變層微觀組織及性能的影響不同，從而影響了接觸面特性?；诖耍疚倪x用機(jī)床常用材料HT250,采用刮削、銑削和磨削三種加工方法對(duì)HT250進(jìn)行加工。采用OM、SEM、XRD及NHT研究不同機(jī)械加工面的微觀組織、物相、顯微硬度以及塑性

2、變形功，通過微壓縮實(shí)驗(yàn)和摩擦磨損實(shí)驗(yàn)，研究不同機(jī)械加工面形變層對(duì)HT250接觸剛度及摩擦磨損性能的影響。
　　 研究結(jié)果表明：
　　 不同的機(jī)加工過程，切削力的影響不同。經(jīng)過加工后HT250表面層石墨均發(fā)生斷裂，且破碎的程度不同?；w中石墨長(zhǎng)度集中在0.5mm左右，刮削面、銑削面和磨削面的石墨長(zhǎng)度分別集中于0.24mm、0.13mm、0.18mm，相應(yīng)減小了52％、74％和64％；刮削面、銑削面和磨削面中粗片珠光體比例減

3、少，所占比例分別為37％、15％和35％，其平均片間距分別為2.38μm、2.1μm和2.4μm。其中刮削面粗片珠光體比例變化不大，但中片、細(xì)片珠光體平均片間距減小了。不同的機(jī)加工過程中切削熱的影響也不同，其中磨削過程中由于磨削熱的影響，HT250表面產(chǎn)生了少量的殘余奧氏體。
　　 刮削面、銑削面和磨削面的顯微硬度分別為378HV、430HV和426HV，硬化程度分別為71.8％、95.7％和93％。刮削面、銑削面和磨削面的塑性

4、變形功分別為4582×10-3nJ、4015×10-3nJ和4410×10-3nJ，分別比基體的5504×10-3nJ降低了16.7％、27.1％和19.8％。磨削面與銑削面的顯微硬度相近，但其塑性變形功與銑削面相差了7.3％，這是因?yàn)槟ハ鞅砻嬷行纬闪说蛷?qiáng)度的奧氏體，位錯(cuò)容易發(fā)生增殖和滑移，更易吸收外界做所功。
　　 在微壓縮實(shí)驗(yàn)中，HT250不同機(jī)械加工面的接觸剛度不同。刮削面、銑削面和磨削面的接觸剛度分別為1.658×106

5、N·μm-1·mm-2、2.483×106N·μm-1·mm-2和1.841×106N·μm-1·mm-2。接觸剛度與機(jī)械加工面的顯微硬度和塑性變形功有關(guān)，機(jī)械加工面的顯微硬度越高、接觸剛度越大，塑性變形功越小、接觸剛度越大。
　　 不同機(jī)械加工面的摩擦磨損性能不同。載荷為2N時(shí)，三種摩擦面的摩擦系數(shù)的變化規(guī)律初期不同，當(dāng)三種機(jī)械加工面在滑動(dòng)450米以后，摩擦曲線基本重合，摩擦系數(shù)均為0.7左右，形變層的影響消失。載荷為1N時(shí)，