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(shí)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(duì)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(duì)高精度機(jī)床用鎂合金的阻尼功能影響鮮有報(bào)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(diǎn)探討鍛壓工藝對(duì)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

　　1、實(shí)驗(yàn)資料與辦法

　　1.1 實(shí)驗(yàn)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(duì)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(jiǎn)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(shí)驗(yàn)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(jì)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(cè)驗(yàn)，試樣尺度爲(wèi)150mmxlmmxlmm.加熱爐升溫速率爲(wèi)1.5 0C /min ,測(cè)驗(yàn)溫度爲(wèi)25 —— 275 0C、測(cè)驗(yàn)頻率爲(wèi)0.2 —— 1.2 Hz，在升溫過程中測(cè)驗(yàn)試樣的阻尼功能，每次測(cè)量時(shí)刻小于30s.

　　2、實(shí)驗(yàn)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(shí)(試樣1 —— 4 )，不同始鍛溫度對(duì)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(duì)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(shí)，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(duì)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(shí)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(cè)驗(yàn)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(cè)驗(yàn)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(cè)驗(yàn)環(huán)境下， 始鍛溫度爲(wèi) 480℃時(shí)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(shí)進(jìn)步了 63%， 較始鍛溫度爲(wèi)460 ℃時(shí)進(jìn)步了 29%， 較始鍛溫度爲(wèi) 500 ℃時(shí)進(jìn)步了 12%。 不同始鍛溫度制備出的試樣在相同測(cè)驗(yàn)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(cè)驗(yàn)頻率環(huán)境下， 始鍛溫度爲(wèi) 480℃時(shí)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(shí) 提 高 了 124%， 較 始 鍛 溫 度 爲(wèi)460℃時(shí)進(jìn)步了 67%，較始鍛溫度爲(wèi) 500 ℃時(shí)進(jìn)步了23%。由此能夠看出，從進(jìn)步阻尼功能動(dòng)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(cè)驗(yàn)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(shí)（試樣 5、6、3、7）， 終鍛溫度對(duì)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(duì)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(shí)，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(duì)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(cè)驗(yàn)環(huán)境下，終鍛溫度爲(wèi)370℃時(shí)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(shí)進(jìn)步了49%，比終鍛溫度爲(wèi)350℃時(shí)進(jìn)步了31%，比終鍛溫度爲(wèi)380℃時(shí)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(cè)驗(yàn)頻率環(huán)境蔔，終鍛溫度爲(wèi)370℃時(shí)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(shí)進(jìn)步了210%，較終鍛溫度爲(wèi)350℃時(shí)進(jìn)步了67%，較終鍛溫度爲(wèi)380℃時(shí)進(jìn)步了38%。由此能夠看出，從進(jìn)步阻尼功能動(dòng)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(shí)，不同鍛比制備出的試樣均勻晶粒尺度計(jì)算成果如圖7所示。從圖能夠看出，鍛比對(duì)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(duì)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(cè)驗(yàn)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(cè)驗(yàn)環(huán)境下，鍛比爲(wèi)11時(shí)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(shí)進(jìn)步了54%，較鍛比爲(wèi)15時(shí)進(jìn)步了29%。不同鍛比制備出的試樣在相同測(cè)驗(yàn)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(cè)驗(yàn)頻率環(huán)境下，鍛比爲(wèi)11時(shí)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(shí)進(jìn)步了282%，較鍛比爲(wèi)15時(shí)進(jìn)步了136%。由此能夠看出，從進(jìn)步阻尼功能動(dòng)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(cè)驗(yàn)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(cè)驗(yàn)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(cè)驗(yàn)環(huán)境下，始鍛溫度爲(wèi)480℃時(shí)合金阻尼功能別離較始鍛溫度爲(wèi)420,460,500℃時(shí)進(jìn)步了63% ,29% ,12%。在0.8Hz測(cè)驗(yàn)頻率環(huán)境下，始鍛溫度爲(wèi)480℃時(shí)合金阻尼功能別離較始鍛溫度爲(wèi)420,460,500時(shí)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(cè)驗(yàn)環(huán)境下，終鍛溫度爲(wèi)370℃時(shí)阻尼功能別離較終鍛溫度爲(wèi)320 ,350 ,380℃時(shí)進(jìn)步了49%,31%,16%。在0.8 HZ測(cè)驗(yàn)頻率環(huán)境下，終鍛溫度爲(wèi)3700C時(shí)阻尼功能別離較終鍛溫度爲(wèi)320,350,380℃時(shí)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(cè)驗(yàn)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(cè)驗(yàn)環(huán)境下，鍛比爲(wèi)11時(shí)合金的阻尼功能別離較鍛比爲(wèi)7,15時(shí)進(jìn)步了54% ,29%。在0.8Hz測(cè)驗(yàn)頻率環(huán)境下，鍛比爲(wèi)11時(shí)合金的阻尼功能別離較鍛比爲(wèi)7,15時(shí)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(dòng)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。