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1、渗碳淬硬钢18CrNiMo7-6 的研抛工艺试验研究随着国内制造业的发展和“中国制造 2025”发展战略的提出 , 高端装备制造业对关键零部件的表面质量和性能提出了更高的要求。研磨加工技术, 作为一道精密加工工序, 目的是为了去除前道工序留下的亚表面损伤层, 来获得满足要求的表面质量和平面度。但研磨加工机理较为复杂, 在材料去除机理、工艺参数的优选和控制以及在线检测方面有待进一步研究。18CrNiMo7-6 合金钢以其良好的力学性能和工艺性能广泛应用于高速重载齿轮等领域。因此研究研磨、抛光工艺对18CrNiMo7-6 合金钢的表面完整性的影响有重要意义。本文以渗碳前后18CrNiMo7-6 合
2、金钢为研究对象, 对其开展研磨、抛光正交及单因素工艺试验, 研究研磨垫粒度、研磨压力、研磨速度及研磨时间等研磨工艺参数及磨料粒径、抛光压力、抛光速度及抛光时间等抛光工艺参数对18CrNiMo7-6 合金钢材料去除率及表面粗糙度、残余应力、硬度及表面形貌等表面完整性指标的影响规律, 得到较优的研磨、抛光工艺参数组合。研究结果表明:(1) 随着研磨垫粒度从400#到3000#, 渗碳前后工件表面粗糙度均减小,最低分别可达Ra17 nm 和 Ra15 nm; 工件材料去除率均减小， 最大材料去除率分别为2.9?m/min 和 1.164?m/min; 表面残余应力值均增大， 渗碳后表面可由较大的残余
3、压应力升至残余拉应力, 渗碳前表面仍表现为残余压应力; 表面硬 度均有略微降低。随着研磨压力、研磨速度及研磨时间的增大, 渗碳前后工件表面粗糙度值均减小, 表面残余压应力值增大, 表面硬度有略微的提高。相同条件下, 渗碳后工件表面粗糙度值普遍小于基体表面粗糙度值, 而渗碳 表面残余应力值普遍大于基体表面残余应力。18CrNiMo7-6 钢渗碳后硬度和耐磨性得到极大提高, 而研磨过程中塑性变形程度减弱是导致上述现象的重要原因随着抛光压力从0.1 MPa 到 0.3 MPa, 渗碳前后工件表面材料去除率均增大 ,最大分别可达0.068?m/min 和 0.058?m/min; 表面粗糙度均减小, 最低分别为Ra12nm 和 Ra8nm; 表面残余应力均增大, 且均为残余压应力, 最大分别为-447.07MPa 和 -402.37 MPa 随着磨料粒径的增大， 渗碳前后工件材料去除率、表面粗糙度及表面残余应力均增大, 随着抛光速度的增大, 工件材料去除率和表面残余应力增大 , 工件表面粗糙度减小; 随着抛光时间的延长, 工件材料去除率呈先增大后减小的趋势 , 表面粗糙度呈下降趋势, 残余应力呈上升趋势。