金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器,它是制造机器的机器,习惯上我们称之为机床。在我国机床行业,机床大小不同,生产的数量则不同,对于中、小型机床一般为批量化生产:大型及重型机床为单个或小批量生产。一般机床的工件条件如承载、受冲击及润滑条件等明显优于汽车、拖拉机及重型机械。
零件是整个机床的支撑,其精度保持性要求很高,所以本文重点讲述机床零件的热处理特点,大致归结为以下几点:
(1)一般采用非合金(碳素)结构钢及合金结构钢。少数零件,如镶钢导轨、淬硬丝杠等采用低合金工具钢及轴承钢等。
(2)采用周期式作业炉大部分零件的无氧化加热采用盐浴炉。真空炉或在气体渗碳炉中滴注煤油生成保护气氛中进行。
(3)局部淬硬及表面淬硬零件较多有许多机床零件只要求局部表面有高的耐磨性,除少数零件采用盐浴炉局部淬硬外,大部分零件采用局部表面淬火法(如感应加热、激光加热、超音频加热等)淬硬。
(4)零件要求具有高的尺寸稳定性通常在工序中常安排有一次或多次稳定化处理,如去应力退火、低温时效处理及冷处理等,尽量减少残余内应力,以保证高的尺寸稳定性。
(5)广泛采用低温化学热处理机床零件的设计多数从刚性考虑,对热处理要求变小,耐磨性高尺寸稳定性好。因此渗氮、氮碳共渗等低温化学热处理工艺获得广泛的应用。
(6)大部分钢制零件经过预先热处理如铸钢件、锻件及轧材等,经过退火、正火或调质处理等预先热处理,以提高其强度,消除组织缺陷及改善加工工艺性能:同时也为热处理做好组织准备,减少热处理变形。
