一、 工作條件以及材料與熱處理要求
1.條件: ≤級精度,受力不大,如各類機床傳動絲杠
要求: 45、45Mn2 一般絲杠可用正火,≥HB170;受力較大的絲杠,調質,
HB250;方頭,軸頸局部淬硬HRC42
2.條件: ≥7級精度,受力不大,軸頸方頭等處均不需淬硬,如車床走刀絲杠
要求: 45Mn易切削鋼和45 熱軋后σb=600-750N/mm^2,除應力后HB170-207,
金相組織:片狀珠光體+鐵素體
3.條件: 7-8級精度,受力較大,如各類大型鏜床、立車、龍門銑和刨床等
的走刀和傳動絲杠
要求: 40Cr、42MnVB、(65Mn)調質HB220-250,σb≥850N/mm^2;方頭、
軸頸局部淬硬HRC42,金相組織：均勻索氏體
4.條件: 8級精度,中等負荷,要求耐磨,如平面磨床,砂輪架升降絲杠與滾
動螺線嚙合
要求: 40Cr、42MnVB 調質HB250,中頻表淬HRC54,, 調質后基體組織:
均勻索氏體+細狀珠光體
5.條件: ≥6級精度,要求具有一定耐磨性,尺寸穩定性,較高強度和較
好的切削加工性,如絲杠車床,齒輪機床、坐標鏜床等的絲杠
要求: T10、T10A、T12、T12A球化退火,HB163-193,球化等級3-5級,
網狀碳化物≤3級,調質HB201-229,金相組織;細粒狀珠光體
6.條件: ≥6級精度,要求抗腐蝕、較高的抗疲勞性和尺寸穩定性.如
樣板鏜床或其他特種機床精密絲杠.
要求: 38CrMoAlA 調質HB280,滲氮HV850,調質后基體組織,均勻
的索氏體,滲氮前表面應無脫碳層
7.條件: ≥6級精度,要求耐耐磨、尺寸穩定,但負荷不大,如螺紋磨
床、齒輪磨床等高精度傳動絲杠(硬絲杠)
要求: 9Mn2V(直徑≤60mm)、CrWMn(直徑＞60mm),球化退火后,
球狀珠光體1.5-4級,網狀碳化物≤3級,硬度≤HB227,淬火硬度
HRC56+0.5,金相組織,回火馬氏體無殘餘奧氏體存在
8.條件: ≥6級精度,受點負荷的,如螺紋或齒輪磨床、各類數控機床的滾珠絲杠
要求: GCr15(直徑≤70mm0)、GCr15SiMn(直徑＞80mm)球化退火
后,球狀珠光體1.5-4級,網狀碳化物≤3級,HRC60-62,金相組織;回火馬氏體
二、備註:
1.絲杠的選材與處理;
(1)絲杠的主要損壞形式,一般絲杠(≤7級精度)為彎曲及磨損;≥6級
精度絲杠為磨損及精度喪失或螺距尺寸變化
(2)絲杠材料應具有足夠的力學性能,優良的加工性能,不易產生磨裂,能
得到低的表面粗糙度和低的加工殘餘內應力,熱處理后具有較高硬度,
最少淬火變形和殘餘奧氏體常用於不要求整體熱處理至高硬
度的材料,有45、40Mn、40Cr、T10、T10A、T12A、T12等.淬硬絲杠材料,
有GCr15、9Mn2V、CrWMn、GCr15、SiMn、38CrMOAlA等
(3)熱處理:
一般絲杠:正火(45鋼)或退火(40Cr),除應力處理和低溫時效,調
質和軸頸、方頭高頻淬火與回火精密不淬硬絲杠: 除應力處理低
溫時效,球化退火,調質球化,如遇原始組織不良等,還需先經900℃(T10、
T10A)-950℃(T12、T12A)正火處理后再球化退火,或直接調質球化
精密淬硬絲杠: 退火或高溫正火後退火,除應力處理,淬火和低溫時效
2.考慮熱加工工藝性,絲杠結構設計注意事項:
(1)結構儘可能簡單,避免各中溝槽、突變的台階、銳角等,尤其是氮化
絲杠更應避免一切稜角
(2)絲杠一端應留空刀槽.凸起台階或吊裝螺釘孔,便於冷熱加工中弔掛用
(3)不應有較大的凸階,以免除局部鐓粗的鍛造工序.
3.滾珠絲杠副的材料與熱處理:
(1)材料選用;滾珠絲杠;L≤2m、Φ40-80mm變形小、耐磨性高的6-8
級絲杠用CrWMn整體淬火。
