HIR導(dǎo)軌滑塊直線滑塊青島總代理日本HIR滑塊LR3070Z LR3896Z 

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HIR導(dǎo)軌滑塊直線滑塊青島總代理日本HIR滑塊LR3070Z LR3896Z密度低、可回收性佳和阻尼功能好的鎂合金,在高精度機(jī)床上具有極大的使用前景。選用鎂合金出産高精度機(jī)床零部件,有利于改善機(jī)床的減震功能,進(jìn)步機(jī)床的精度和可靠性。但是在實踐的出産過程中,鍛壓是高精度機(jī)床用鎂合金零部件的常用制備工藝,鍛壓工藝對鎂合金的顯微組織和綜合功能發(fā)生顯著影響.但是,關(guān)于鍛壓工藝對高精度機(jī)床用鎂合金的阻尼功能影響鮮有報道。爲(wèi)此,木文選用不同的鍛壓工藝制備高精度機(jī)床用鎂合金,並要點探討鍛壓工藝對高精度機(jī)床用鎂合金阻尼功能的影響,爲(wèi)鎂合金在高精度機(jī)床上的使用供給實驗數(shù)據(jù)。

  1、實驗資料與辦法

  1.1 實驗資料

  HIR導(dǎo)軌滑塊直線滑塊青島總代理日本HIR滑塊LR3070Z LR3896Z以鎂錠、鋁錠、鋅粉、欽粉和Mg-5 Mn中心合金爲(wèi)原料.選用中頻感應(yīng)熔煉後鐵模澆注的辦法.制得高精度機(jī)床用鎂合金鑄錠。添加錳主要是用于除雜。鑄錠經(jīng)400℃均勻化處理6h後,選用SPECTRO IQII型能量色散X射線熒光光譜儀進(jìn)行化學(xué)成分剖析,成果如表1所示。將均勻化的鎂合金錠加工成小100 mmx 150 mm毛坯,在J23-100型鍛壓機(jī)床上對均勻化後的鑄錠進(jìn)行鍛壓成形,取得高精度機(jī)床用鍛壓鎂合金試樣(以蔔簡稱試樣)。其鍛壓工藝參數(shù)如表2所示。選用自制模具,模具由圓形模腔、壓頭、底座和模塊組成。

表1試樣的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)



  表2試樣的鍛壓工藝參數(shù)



  1.2 實驗辦法

  HIR導(dǎo)軌滑塊直線滑塊青島總代理日本HIR滑塊LR3070Z LR3896Z試樣經(jīng)線切割、金相制樣和腐蝕後,用PG18型金相顯微鏡觀察顯微組織,並結(jié)合Image Pro Plus軟件計算試樣的均勻晶粒尺度。試樣的阻尼功能選用葛式低頻扭擺儀進(jìn)行測驗,試樣尺度爲(wèi)150mmxlmmxlmm.加熱爐升溫速率爲(wèi)1.5 0C /min ,測驗溫度爲(wèi)25 —— 275 0C、測驗頻率爲(wèi)0.2 —— 1.2 Hz,在升溫過程中測驗試樣的阻尼功能,每次測量時刻小于30s.

  2、實驗成果及討論

  2.1 始鍛溫度的影響

  HIR導(dǎo)軌滑塊直線滑塊青島總代理日本HIR滑塊LR3070Z LR3896Z在終鍛溫度370 0C,鍛比11和模具溫度355 0C時(試樣1 —— 4 ),不同始鍛溫度對試樣晶粒尺度的影響如圖1所示。從圖能夠看出,始鍛溫度對高精度機(jī)床用鎂合金的均勻晶粒尺度發(fā)生顯著影響。隨始鍛溫度從420℃進(jìn)步至500 0C,高精度機(jī)床用鎂合金的均勻晶粒尺度先減小後增大,合金晶粒先細(xì)化後粗化。其間當(dāng)始鍛溫度爲(wèi)480℃時,高精度機(jī)床用鎂合金晶粒真細(xì)微,均勻晶粒尺度低至6.7 μm。



圖1 始鍛溫度對試樣晶粒尺度的影響

  HIR導(dǎo)軌滑塊直線滑塊青島總代理日本HIR滑塊LR3070Z LR3896Z在終鍛溫度 370℃,鍛比 11 和模具溫度 355 ℃時不同始鍛溫度制備出的試樣(試樣 1——4)在相同頻率(0.6Hz)下阻尼功能隨溫度改變狀況如圖 2 所示。 從圖能夠看出,隨測驗溫度添加,不同始鍛溫度制備的高精度機(jī)床用鎂合金阻尼系數(shù)逐步增大,合金的阻尼功能均逐步進(jìn)步。但在相同測驗溫度下,隨始鍛溫度進(jìn)步, 高精度機(jī)床用鎂合金的阻尼系數(shù)先增大後減小,合金的阻尼功能先進(jìn)步後下降。 在 25℃測驗環(huán)境下, 始鍛溫度爲(wèi) 480℃時高精度機(jī)床用鎂合金的阻尼功能真佳,阻尼系數(shù)真大(67×10-3),較始鍛溫度爲(wèi) 420 ℃時進(jìn)步了 63%, 較始鍛溫度爲(wèi)460 ℃時進(jìn)步了 29%, 較始鍛溫度爲(wèi) 500 ℃時進(jìn)步了 12%。 不同始鍛溫度制備出的試樣在相同測驗溫度(225℃)下阻尼功能隨頻率的改變狀況如圖 3 所示。 從圖能夠看出,隨頻率添加,不同始鍛溫度制備的高精度機(jī)床用鎂合金阻尼系數(shù)逐步減小, 合金阻尼功能均逐步下降。 但在相同頻率下, 隨始鍛溫度進(jìn)步,高精度機(jī)床用鎂合金的阻尼系數(shù)也表現(xiàn)出先增大後減小,合金的阻尼功能先進(jìn)步後下降。 在 0.8Hz 測驗頻率環(huán)境下, 始鍛溫度爲(wèi) 480℃時高精度機(jī)床用鎂合金的阻尼功能真佳,阻尼系數(shù)真大(130×10-3),較始鍛 溫 度 爲(wèi) 420 ℃時 提 高 了 124%, 較 始 鍛 溫 度 爲(wèi)460℃時進(jìn)步了 67%,較始鍛溫度爲(wèi) 500 ℃時進(jìn)步了23%。由此能夠看出,從進(jìn)步阻尼功能動身,高精度機(jī)床用 Mg-Al-Zn-Ti 鎂合金的始鍛溫度優(yōu)選爲(wèi) 480℃。



圖2  0.6 Hz  下不同始鍛溫度試樣的阻尼功能



圖3 在225℃測驗溫度下不同始鍛溫度試樣的阻尼功能

  2.2 終鍛溫度的影響

  HIR導(dǎo)軌滑塊直線滑塊青島總代理日本HIR滑塊LR3070Z LR3896Z在始鍛溫度 480℃,鍛比 11 和模具溫度 355 ℃時(試樣 5、6、3、7), 終鍛溫度對試樣晶粒尺度的影響如圖4所示。從圖4能夠看出,終鍛溫度對高精度機(jī)床用鎂合金的均勻晶粒尺度發(fā)生顯著影響。隨終鍛溫度從320℃進(jìn)步至380 0C,高精度機(jī)床用鎂合金的均勻晶粒尺度先減小後增大,合金晶粒先細(xì)化後粗化。其間當(dāng)終鍛溫度爲(wèi)370℃時,高精度機(jī)床用鎂合金晶粒真細(xì)微,均勻晶粒尺度低至6.7 μm。



圖4 終鍛溫度對試樣晶粒尺度的影響

  HIR導(dǎo)軌滑塊直線滑塊青島總代理日本HIR滑塊LR3070Z LR3896Z不同終鍛溫度制備出的試樣在相同頻率(0.6Hz) 下阻尼功能隨溫度改變狀況如圖5所示。從圖能夠看出,隨溫度添加,不同終鍛溫度制備的高精度機(jī)床用鎂合金阻尼系數(shù)逐步增大,合金的阻尼功能均逐步進(jìn)步。但在相同溫度下,隨終鍛溫度進(jìn)步,高精度機(jī)床用鎂合金的阻尼系數(shù)先增大後減小。在25℃測驗環(huán)境下,終鍛溫度爲(wèi)370℃時高精度機(jī)床用鎂合金的阻尼功能真佳,阻尼系數(shù)真大(67x10-3);比終鍛溫度爲(wèi)320℃時進(jìn)步了49%,比終鍛溫度爲(wèi)350℃時進(jìn)步了31%,比終鍛溫度爲(wèi)380℃時進(jìn)步了16%。不同終鍛溫度制備出的試樣在相同溫度(225 0C )蔔阻尼功能隨頻率的改變狀況如圖6所示。從圖能夠看出,隨頻率添加,不同終鍛溫度制備的高精度機(jī)床用鎂合金阻尼系數(shù)逐步減小.合金阻尼功能均逐步下降。但在相同頻率下,隨終鍛溫度進(jìn)步,高精度機(jī)床用鎂合金的阻尼系數(shù)也表現(xiàn)出先增大後減小,合金的阻尼功能先進(jìn)步後下降。在0.8Hz測驗頻率環(huán)境蔔,終鍛溫度爲(wèi)370℃時高精度機(jī)床用鎂合金的阻尼功能真佳,阻尼系數(shù)真大(130x10-3 );較終鍛溫度爲(wèi)320℃時進(jìn)步了210%,較終鍛溫度爲(wèi)350℃時進(jìn)步了67%,較終鍛溫度爲(wèi)380℃時進(jìn)步了38%。由此能夠看出,從進(jìn)步阻尼功能動身,高精度機(jī)床用Mg-AI-Zn-Ti鎂合金的終鍛溫度優(yōu)選爲(wèi)370℃。

  2.3鍛比的影響

  HIR導(dǎo)軌滑塊直線滑塊青島總代理日本HIR滑塊LR3070Z LR3896Z在始鍛溫度480 0C,終鍛溫度370 0C(試樣8,3,9)時,不同鍛比制備出的試樣均勻晶粒尺度計算成果如圖7所示。從圖能夠看出,鍛比對高精機(jī)床用鎂合金的均勻晶粒尺度發(fā)生顯著影響。隨鑄造比從7增大至15,高精度機(jī)床用鎂合金的均勻晶粒尺度先減小後基木不變。



圖5 在0.6 Hz相同頻率下不同終鍛溫度試樣的阻尼系數(shù)



圖6 在225℃相同溫度下不同終鍛溫度試樣的阻尼系數(shù)



圖7鑄造比對試樣晶粒尺度的影響

  HIR導(dǎo)軌滑塊直線滑塊青島總代理日本HIR滑塊LR3070Z LR3896Z不同鍛比制備出的試樣在相同頻率(0.6 Hz ) 下阻尼功能隨溫度改變狀況如圖8所示。從圖8能夠看出,隨溫度添加,不同鍛比制備的高精度機(jī)床用鎂合金阻尼系數(shù)均逐步增大,合金的阻尼功能均逐步進(jìn)步。但在相同測驗溫度下,隨鍛比進(jìn)步,高精度機(jī)床用鎂合金的阻尼系數(shù)先增大後減小,合金的阻尼功能先進(jìn)步後下降。在275℃測驗環(huán)境下,鍛比爲(wèi)11時高精度機(jī)床用鎂合金的阻尼功能真佳,阻尼系數(shù)真(165x10-3);較鍛比爲(wèi)7時進(jìn)步了54%,較鍛比爲(wèi)15時進(jìn)步了29%。不同鍛比制備出的試樣在相同測驗溫度(225 0C )蔔阻尼功能隨頻率的改變狀況如圖9所示。從圖能夠看出,隨頻率添加,不同鍛比制備的高精度機(jī)床用鎂合金阻尼系數(shù)逐步減小,合金阻尼功能均逐步蔔降。但在相同頻率下,隨鍛比進(jìn)步,高精度機(jī)床用鎂合金的阻尼系數(shù)也表現(xiàn)出先增大後減小,合金的阻尼功能先進(jìn)步後下降。在0.8Hz測驗頻率環(huán)境下,鍛比爲(wèi)11時高精度機(jī)床用鎂合金的阻尼功能真佳,阻尼系數(shù)真大(130x10-3),較鑄造比爲(wèi)7時進(jìn)步了282%,較鍛比爲(wèi)15時進(jìn)步了136%。由此能夠看出,從進(jìn)步阻尼功能動身,高精度機(jī)床用Mg-AI-Zn-Ti鎂合金的鍛比優(yōu)選爲(wèi)11。



圖8在0.6 HZ下不同鍛比試樣的阻尼系數(shù)



圖9 在225℃測驗溫度下不同鑄造比試樣的阻尼系數(shù)

  3、 定論

  HIR導(dǎo)軌滑塊直線滑塊青島總代理日本HIR滑塊LR3070Z LR3896Z(1)隨始鍛溫度從420℃進(jìn)步至500 0C,高精度機(jī)床用Mg-A1-Zn-Ti鎂合金的均勻晶粒尺度先減小後增大;在相同測驗溫度或者相同頻率下,合金的阻尼功能均隨始鍛溫度添加而先進(jìn)步後下降。在25 0C測驗環(huán)境下,始鍛溫度爲(wèi)480℃時合金阻尼功能別離較始鍛溫度爲(wèi)420,460,500℃時進(jìn)步了63% ,29% ,12%。在0.8Hz測驗頻率環(huán)境下,始鍛溫度爲(wèi)480℃時合金阻尼功能別離較始鍛溫度爲(wèi)420,460,500時進(jìn)步了124% , 67% ,23%。

  (2)隨終鍛溫度從320℃進(jìn)步至380 0C,高精度機(jī)床用Mg-A1-Zn-Ti鎂合金的均勻晶粒尺度先減小後增大;在相同溫度或者相同頻率下,合金的阻尼功能均隨終鍛溫度添加表現(xiàn)出先進(jìn)步後下降。在25℃測驗環(huán)境下,終鍛溫度爲(wèi)370℃時阻尼功能別離較終鍛溫度爲(wèi)320 ,350 ,380℃時進(jìn)步了49%,31%,16%。在0.8 HZ測驗頻率環(huán)境下,終鍛溫度爲(wèi)3700C時阻尼功能別離較終鍛溫度爲(wèi)320,350,380℃時進(jìn)步了210%,67%,38%。

  HIR導(dǎo)軌滑塊直線滑塊青島總代理日本HIR滑塊LR3070Z LR3896Z(3)隨鍛比從7增大至15,高精度機(jī)床用Mg-A1-Zn-Ti鎂合金的均勻晶粒尺度先減小後基木不變;在相同測驗溫度或相同頻率下,合金的阻尼功能均隨鍛比添加而先進(jìn)步後下降。在275℃測驗環(huán)境下,鍛比爲(wèi)11時合金的阻尼功能別離較鍛比爲(wèi)7,15時進(jìn)步了54% ,29%。在0.8Hz測驗頻率環(huán)境下,鍛比爲(wèi)11時合金的阻尼功能別離較鍛比爲(wèi)7,15時進(jìn)步了282%,136%。

  (4)從進(jìn)步高精度機(jī)床用Mg-AI-Zn-Ti鎂合金的阻尼功能動身,合金的始鍛溫度優(yōu)選爲(wèi)480 0C,終鍛溫度優(yōu)選爲(wèi)370 ℃,鍛比優(yōu)選爲(wèi)11。 

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