Повышенная износостойкость поверхности расточных оправок с прямым хвостовиком

38CrMoAlA — высококачественная легированная конструкционная сталь. Его уникальный химический состав и микроструктура обеспечивают превосходные механические свойства расточных оправок с прямым хвостовиком. Среди них наличие дисперсной фазы является ключом к повышению износостойкости легированной стали 38CrMoAlA. Дисперсная фаза представляет собой сложное соединение, состоящее из элементов сплава, таких как Cr (хром), Mo (молибден), Al (алюминий) и элементов углерода. Они равномерно распределены в матрице стали, образуя «армирующую сеть». Эта армирующая сеть не только улучшает матричную твердость стали, но также обеспечивает хорошую основу для ее последующей поверхностной закалки.

Хотя легированная сталь 38CrMoAlA сама по себе имеет высокую твердость, ее поверхность будет изнашиваться во время длительной обработки. Для дальнейшего повышения износостойкости расточных оправок с прямым хвостовиком была разработана технология поверхностной закалки. Технология поверхностного упрочнения — это метод повышения его твердости, износостойкости, коррозионной стойкости и других свойств путем изменения химического состава, организационной структуры или напряженного состояния поверхностного слоя материала. При обработке расточных оправок с прямым хвостовиком обычно используемые технологии поверхностного упрочнения включают азотирование и цементацию.

Азотирование — это процесс химико-термической обработки, при котором атомы азота проникают в поверхность металла. В процессе азотирования атомы азота соединяются с атомами железа в стали, образуя такие соединения, как нитрид железа, которые обладают высокой твердостью и износостойкостью. В то же время обработка азотированием также может привести к образованию плотного слоя нитридов на поверхности стали. Этот нитридный слой не только улучшает коррозионную стойкость стали, но также эффективно предотвращает проникновение частиц износа, тем самым продлевая срок службы расточной оправки с прямым хвостовиком.

Азотирование легированной стали 38CrMoAlA может еще больше улучшить ее поверхностную твердость и износостойкость. Поскольку дисперсная фаза в 38CrMoAlA уже обеспечила высокую матричную твердость стали, обработка азотированием может дополнительно увеличить на этой основе градиент поверхностной твердости, образуя многослойную структуру «твердый-мягкий-твердый». Эта структура не только повышает износостойкость расточной оправки с прямым хвостовиком, но также уменьшает образование и расширение трещин за счет буферного эффекта «мягкого слоя» при ударе, тем самым улучшая ее ударную вязкость.

Науглероживание — это процесс химической термообработки, при котором атомы углерода проникают в поверхность металла. В отличие от азотирования, основной целью цементации является увеличение содержания углерода на поверхности стали, тем самым улучшая ее прочность и твердость. В процессе цементации сталь помещается в науглероживающую среду. При высокой температуре атомы углерода диффундируют в поверхность стали, образуя слой с высоким содержанием углерода. Этот высокоуглеродистый слой может образовывать структуры твердой фазы, такие как мартенсит, во время последующего процесса закалки, тем самым улучшая твердость и износостойкость стали.

Для расточные оправки с прямым хвостовиком , цементация может не только улучшить твердость и износостойкость их поверхности, но и за счет разумных процессов закалки и отпуска сталь может получить хорошее сочетание прочности и вязкости. Такое сочетание позволяет расточной оправке с прямым хвостовиком сохранять достаточную прочность и избегать хрупкого разрушения при высоких нагрузках и высокоскоростной обработке.

Сочетание легированной стали 38CrMoAlA и технологии поверхностной закалки обеспечивает превосходную износостойкость расточных оправок с прямым хвостовиком. С одной стороны, дисперсная фаза в 38CrMoAlA улучшает матричную твердость стали, обеспечивая хорошую основу для поверхностной закалки; с другой стороны, технологии поверхностного упрочнения, такие как азотирование и цементация, еще больше улучшают твердость и износостойкость поверхности расточной оправки с прямым хвостовиком и продлевают срок ее службы.

В практическом применении этот синергетический эффект позволяет расточной оправке с прямым хвостовиком сохранять высокую точность и стабильность обработки во время длительной обработки. В то же время, за счет повышения износостойкости, частота замены расточной оправки с прямым хвостовиком значительно снижается, тем самым снижаются производственные затраты и время простоя.