滑动导轨材料及热处理简介

大家好，今天来为大家分享滑动导轨材料及热处理简介的一些知识点，和的问题解析，大家要是都明白，那么可以忽略，如果不太清楚的话可以看看本篇文章，相信很大概率可以解决您的问题，接下来我们就一起来看看吧！

(1)铸铁铸铁具有耐磨性和减震性好、热稳定性高、易于铸造和切削加工、成本低等特点，因此在滑动导轨中得到广泛应用。常用的铸铁包括：

常用的灰铸铁为HT20-40（一级铸铁），硬度为HB180~200。适当提高铸铁中的碳、磷含量，降低硅含量，可以提高导轨的耐磨性。如果灰铸铁不能满足耐磨要求，可以采用耐磨铸铁。常用的耐磨铸铁包括：

高磷铸铁是指磷含量为0.3%0.65%的灰铸铁。其硬度为HB180220，耐磨性比灰铸铁HT2040高约2倍。若加入一定量的铜、钛组成磷铜钛铸铁，其耐磨性约为2比HT20~40高1倍。高磷铸铁脆性高，铸造应力大，容易产生裂纹。生产中应采用适当的铸造工艺。

低合金铸铁如钒钛铸铁、中磷钒钛铸铁、中磷铜钒钛铸铁等。该类铸铁具有良好的耐磨性（与高磷铸铁相似）铜钛铸铁），其铸造性能优于高磷铸铁。

稀土铸铁具有强度高、韧性好的特点，其耐磨性与高磷铸铁相似。但铸铁的性能和减震性能较差，成本也较高。

常用孕育铸铁为HT30~54，比HT20~40具有更高的耐磨性。

(2)钢为了提高导轨的耐磨性，可采用淬硬钢导轨。淬火钢导轨可以是安装式的，也可以是焊接式的。

淬硬钢导轨的耐磨性比非淬硬铸铁导轨高5至10倍。需要通用导轨。常用钢种有45号钢、40Cr、T8A、TlOA、GCr15、GCr15 SiMn等，表面淬火或全面淬火，硬度为HRC52~58。对于要求较高的导轨，常用的钢材有20Cr、20CrMnTi、15号钢等，渗碳淬火至HRC56~62。磨削后硬化层深度不应小于1.5毫米。

(3)有色金属常用的有色金属有黄铜HPb59-1、锡青铜ZQSn6-6-3、铝青铜ZQA19-2、锌合金ZZn-All0-5、超硬铝I、C4和铸铝ZL6等，其中以铝青铜较好。

（4）镶塑塑料导轨耐磨性好（但略低于铝青铜），抗震性好，工作温度范围宽（-200~+2600C），抗撕裂性强，且动、静摩擦系数低、小区别在于，可以降低低速运动的临界速度，具有良好的加工性能和化学稳定性、工艺简单、成本低等优点。目前应用于各种机床的移动导轨和图形发生器工作台的导轨。塑料导轨多与未淬火铸铁导轨配套。

用作导轨的塑料有尼龙和酚醛布塑；环氧树脂耐磨涂层；以聚四氟乙烯为基体的塑料。

PTFE在现有材料中具有最小的干摩擦系数（P-0.04）。但纯PTFE机械强度低、刚性差、极其耐磨。因此需要添加填料来增加其耐磨性。由于填料不同，可以获得不同性能的导轨材料。在以聚乙烯为基体的各种塑料中，杜导轨的性能较好。它是在钢板上烧结球形青铜颗粒并浸渍聚四氟乙烯塑料而成的板材，如图6-27所示。 Du导轨板厚度为1.5~3毫米，多孔青铜颗粒上PTFE表层厚度为0.025毫米。

这种塑料导轨板不仅具有聚四氟乙烯的摩擦特性，还具有青铜和钢的刚性和导热性。装配时可用环氧树脂粘接在导轨上或同时用螺钉紧固。由于PTFE优异的自润滑性能，这种塑料导轨板适用于润滑不良或无法润滑的导轨表面。工作压力应低于0。35 MPa。该材料用于数控机床和集成电路板制造设备，保证较高的重要定位精度，满足微进给时无爬行的要求。与滚动导轨相比，具有寿命长、结构简单、使用方便、吸振性好、刚性好、成本低等优点。

(5)导轨材料的匹配为了提高导轨的耐磨性，移动导轨和支撑导轨应具有不同的硬度。如果采用相同材料，还应采用不同的热处理，使动、静导轨的硬度不同。其差值一般在FIB20~40范围内，最小硬度不应低于所用材料标准硬度值的下限。具体要求见表6-3。

(6)铸铁导轨的热处理为了提高铸铁导轨的耐磨性，常对导轨表面进行淬火处理。表面淬火方法有：火焰淬火、高频淬火和电接触淬火。

火焰淬火设备简单，但淬火温度难以控制，变形大，很少使用。高频淬火使导轨表面在高频交变电磁场的作用下被感应电流加热，然后冷却。由于其加热速度快、效率高、淬火质量稳定、耐磨性高（比灰口铸铁高2倍以上）、工艺参数调整方便等优点而得到广泛应用。

需高频淬火的导轨表面原始硬度应不低于HB187，表面粗糙度应低于Ra、5m。表面不允许有砂眼、气孔、疏松、夹杂等过多铸造缺陷，不得有尖角。