机床丝杠热处理实例

TOT一笑而过

　　机床丝杠热处理实例
　　一、 工作条件以及材料与热处理要求
　　1.条件: ≤级精度,受力不大,如各类机床传动丝杠
　　要求: 45、45Mn2 一般丝杠可用正火,≥HB170;受力较大的丝杠,调质,
　　HB250;方头,轴颈局部淬硬HRC42
　　2.条件: ≥7级精度,受力不大,轴颈方头等处均不需淬硬,如车床走刀丝杠
　　要求: 45Mn易切削钢和45 热轧后σb=600-750N/mm^2,除应力后HB170-207,
　　金相组织:片状珠光体+铁素体
　　3.条件: 7-8级精度,受力较大,如各类大型镗床、立车、龙门铣和刨床等
　　的走刀和传动丝杠
　　要求: 40Cr、42MnVB、(65Mn)调质HB220-250,σb≥850N/mm^2;方头、
　　轴颈局部淬硬HRC42,金相组织：均匀索氏体
　　4.条件: 8级精度,中等负荷,要求耐磨,如平面磨床,砂轮架升降丝杠与滚
　　动螺线啮合
　　要求: 40Cr、42MnVB 调质HB250,中频表淬HRC54,, 调质后基体组织:
　　均匀索氏体+细状珠光体
　　5.条件: ≥6级精度,要求具有一定耐磨性,尺寸稳定性,较高强度和较
　　好的切削加工性,如丝杠车床,齿轮机床、坐标镗床等的丝杠
　　要求: T10、T10A、T12、T12A球化退火,HB163-193,球化等级3-5级,
　　网状碳化物≤3级,调质HB201-229,金相组织;细粒状珠光体
　　6.条件: ≥6级精度,要求抗腐蚀、较高的抗疲劳性和尺寸稳定性.如
　　样板镗床或其他特种机床精密丝杠.
　　要求: 38CrMoAlA 调质HB280,渗氮HV850,调质后基体组织,均匀
　　的索氏体,渗氮前表面应无脱碳层
　　7.条件: ≥6级精度,要求耐耐磨、尺寸稳定,但负荷不大,如螺纹磨
　　床、齿轮磨床等高精度传动丝杠(硬丝杠)
　　要求: 9Mn2V(直径≤60mm)、CrWMn(直径>60mm),球化退火后,
　　球状珠光体1.5-4级,网状碳化物≤3级,硬度≤HB227,淬火硬度
　　HRC56+0.5,金相组织,回火马氏体无残余奥氏体存在
　　8.条件: ≥6级精度,受点负荷的,如螺纹或齿轮磨床、各类数控机床的滚珠丝杠
　　要求: GCr15(直径≤70mm0)、GCr15SiMn(直径>80mm)球化退火
　　后,球状珠光体1.5-4级,网状碳化物≤3级,HRC60-62,金相组织;回火马氏体
　　二、备注:
　　1.丝杠的选材与处理;
　　(1)丝杠的主要损坏形式,一般丝杠(≤7级精度)为弯曲及磨损;≥6级
　　精度丝杠为磨损及精度丧失或螺距尺寸变化
　　(2)丝杠材料应具有足够的力学性能,优良的加工性能,不易产生磨裂,能
　　得到低的表面粗糙度和低的加工残余内应力,热处理后具有较高硬度,
　　最少淬火变形和残余奥氏体常用于不要求整体热处理至高硬
　　度的材料,有45、40Mn、40Cr、T10、T10A、T12A、T12等.淬硬丝杠材料,
　　有GCr15、9Mn2V、CrWMn、GCr15、SiMn、38CrMOAlA等
　　(3)热处理:
　　一般丝杠:正火(45钢)或退火(40Cr),除应力处理和低温时效,调
　　质和轴颈、方头高频淬火与回火精密不淬硬丝杠: 除应力处理低
　　温时效,球化退火,调质球化,如遇原始组织不良等,还需先经900℃(T10、
　　T10A)-950℃(T12、T12A)正火处理后再球化退火,或直接调质球化
　　精密淬硬丝杠: 退火或高温正火后退火,除应力处理,淬火和低温时效
　　2.考虑热加工工艺性,丝杠结构设计注意事项:
　　(1)结构尽可能简单,避免各中沟槽、突变的台阶、锐角等,尤其是氮化
　　丝杠更应避免一切棱角
　　(2)丝杠一端应留空刀槽.凸起台阶或吊装螺钉孔,便于冷热加工中吊挂用
　　(3)不应有较大的凸阶,以免除局部镦粗的锻造工序.
　　3.滚珠丝杠副的材料与热处理:
　　(1)材料选用;滚珠丝杠;L≤2m、Φ40-80mm变形小、耐磨性高的6-8
　　级丝杠用CrWMn整体淬火