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機床床身的鑄鐵材質需要進行哪些后期處理？

來源：無錫市鑄造廠瀏覽：- 發布日期：2025-01-08 14:59:15【大中小】

時效處理
- 自然時效：將鑄造后的機床床身放置在露天環境中，經過數月甚至數年的時間。在這個過程中，床身內部的殘余應力會因為自然環境溫度的變化、自身的緩慢變形等因素而逐漸釋放。例如，在北方地區，機床床身經過春、夏、秋、冬四季的溫度變化，熱脹冷縮的過程有助于應力的消除。這種方法的優點是不需要額外的設備和能源，成本較低。但是，其缺點是周期非常長，會占用大量的場地和時間。
- 人工時效：主要是通過加熱和冷卻的過程來消除殘余應力。一般將機床床身加熱到 500 - 600℃左右，保持一段時間，通常是幾個小時，然后緩慢冷卻。在加熱過程中，床身內部的金屬原子獲得足夠的能量進行擴散和重新排列，使殘余應力得到釋放。例如，在一些小型機床床身的處理中，采用人工時效可以在較短的時間內（如 1 - 2 天）完成應力消除，有效提高生產效率。不過，人工時效需要精確控制溫度和時間，否則可能達不到預期的效果，甚至會引起床身的變形。
表面處理
- 淬火處理：對于一些要求較高硬度和耐磨性的機床床身部位，如導軌部分，可以進行淬火處理。淬火是將床身的局部或全部加熱到臨界溫度以上，然后快速冷卻。例如，采用高頻感應加熱的方式，將導軌表面迅速加熱到 800 - 900℃左右，然后用水或油進行快速冷卻。這樣可以使導軌表面形成馬氏體組織，硬度大大提高，能夠顯著增強耐磨性。但是，淬火后床身可能會產生淬火變形和淬火裂紋等缺陷，需要通過回火等后續處理來消除。
- 回火處理：這是淬火后的必要處理步驟。回火是將淬火后的床身加熱到低于臨界溫度的某一溫度范圍（如 150 - 250℃），保持一定時間后緩慢冷卻。其目的是消除淬火產生的內應力，降低淬火后的脆性。例如，在經過淬火后的機床導軌，通過回火處理可以使導軌的硬度和韌性達到較好的平衡，提高其使用壽命。回火處理的溫度和時間根據床身的材質和具體的淬火工藝而定。
- 表面氮化處理：將機床床身放入氮化爐中，在一定的溫度和氣體氛圍下（通常是氨氣），使氮原子滲入床身表面。氮化后的床身表面形成一層硬度很高的氮化層，這層氮化層具有良好的耐磨性、抗腐蝕性和抗咬合性。例如，在一些高精度機床床身的導軌上進行氮化處理后，能夠有效減少導軌與滑塊之間的磨損和摩擦，提高機床的精度保持性。氮化處理的溫度一般在 500 - 600℃左右，處理時間根據床身的尺寸和要求的氮化層深度而定，可能需要幾十小時。
機械加工后的處理
- 研磨和拋光：在機床床身經過鑄造和初步加工后，對于一些精度要求極高的表面，如高精度磨床的床身表面，需要進行研磨和拋光處理。研磨是使用研磨工具（如研磨盤和研磨膏）對床身表面進行微量切削，去除表面的微小不平度和加工痕跡。拋光則是在研磨的基礎上，使用更細的拋光材料（如拋光布和拋光劑）進一步提高床身表面的光潔度。例如，在光學鏡片研磨機床的床身表面，經過研磨和拋光后，其表面粗糙度可以達到 Ra0.02 - 0.05μm 左右，能夠滿足高精度鏡片研磨的要求。
- 刮研處理：刮研是一種傳統的手工精密加工方法，主要用于機床床身的導軌等關鍵配合表面。通過使用刮刀在床身表面進行刮削，去除高點，使表面形成均勻的接觸斑點。例如，在車床床身的導軌和拖板的配合面上進行刮研，經過刮研后，兩者之間的接觸面積可以達到 70% - 80% 以上，能夠保證良好的運動精度和接觸剛度，有效提高機床的加工精度。