高精度机床导轨是半导体制造加工装备和光刻机的主要零件,,,,,,包括光刻机与细密事情台等V形导轨、双圆弧导轨及平面导轨等。。。。这类零件的质量、精度及尺寸稳固性直接影响细密装备的精度和使用寿命,,,,,,因而要求工件具有高强度、高硬度、高耐磨性和优良的尺寸稳固性。。。。渗氮处置惩罚外貌强化处置惩罚温度低,,,,,,变形小,,,,,,并且外貌硬度高,,,,,,耐磨性高,,,,,,工件外貌爆发很大的压应力,,,,,,约700 - lOOOMPa,,,,,,心部调质组织具有较高的强韧性。。。。高精度零件常接纳38CrMoAIA钢渗氮处置惩罚。。。。生产中发明,,,,,,某些细密机床导轨接纳渗氮钢38CrMoAIA钢渗氮处置惩罚后变形仍较大并且不稳固,,,,,,影响细密装备精度和事情寿命'一些较大变形工件超差报废,,,,,,经济损失较大。。。。
试验效果批注,,,,,,零件渗氮时爆发的变形巨细主要决议于工件形状对称性水平,,,,,,对称性越差,,,,,,工件变形越大。。。。图7-13a所示为200帧摄影机抓片爪。。。。渗氮试验(图7-13b)批注,,,,,,接纳屏障(对称受热处置惩罚)的抓片爪1的平面度误差<0.Olmm,,,,,,而未屏障(差池称)处置惩罚的抓片爪2A面凸起达0.15mm,,,,,,比抓片爪1 大14倍。。。。工件举行550℃x6h离子渗氮处置惩罚。。。。同样,,,,,,V形导轨(图7-14)经540℃ x8h离子渗氮,,,,,,加屏障(对称)B面和A面两侧面积渗氮体积相近,,,,,,B面变形很小(0.01 -0.015mm),,,,,,A面有V形面导轨靠近,,,,,,增大了A面渗氮面积,,,,,,差池称性显着,,,,,,A面凸起达0.15mrn以上。。。。影响零件渗氮变形的因素尚有工件质料、应力状态和渗氮工艺等;;;;可是试验批注,,,,,,这些因素对工件变形的影响和零件几何形状的影响相比是微缺乏道的。。。。
研究批注,,,,,,零件渗氮变形主要缘故原由是工件结构差池称,,,,,,变形纪律通常向工件尺寸较大一侧凸起。。。。渗氮后工件外貌比体积增大,,,,,,爆发组织应力引起工件变形。。。。工件外貌压应力达900MPa左右。。。。以图7-15试验导轨为例,,,,,,A、B面所受压力总和划分为
避免和减小零件渗氮变形步伐如下:
(1)渗氮零件应只管设计接纳对称结构。。。。关于非对称零件,,,,,,接纳等效渗氮处置惩罚,,,,,,即在非对称件不举行渗氮处置惩罚外貌举行屏障处置惩罚,,,,,,屏障法可用机械法或化学(防渗氮涂料)法,,,,,,以平衡差池称结构,,,,,,使渗氮变形大为镌汰。。。。
(2)在知足零件手艺性能要求的条件下,,,,,,只管接纳薄渗氮层,,,,,,并镌汰加工余量。。。。
(3)渗氮工艺应选择较低渗氮温度和较短渗氮时间,,,,,,并且对工件举行等量加工。。。。非等量加工对细密导轨类零件易造成较大应力,,,,,,从而爆发.较大变形。。。。