[发明专利]低成本增力丝杠用高性能金属材料及其制造方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及冶金技术，具体涉及低成本增力丝杠用高性能金属材料及其制造方法。

背景技术

增力丝杠是重型机床夹持工件的一种重要专用卡具。其在重型机床上的用量很大，是重型机床的一种关键部件。国际上依靠国外某公司专利技术垄断生产，生产技术严格保密而且其进口价格昂贵。因而开发增力丝杠生产技术是重要的研究课题，鉴于国外增力丝杠技术的严格技术保密，国内在此方面技术上尚属空白，到目前为止还没有掌握其核心技术，因而也未能形成生产技术。

国内到目前为止还没有与本发明相关的现有技术。而国际技术又存在着产品价格昂贵的缺点和技术保密封锁的特点。

发明内容

本发明的目的是为了提供满足增力丝杠性能要求的一种新型高性能低成本金属材料。该金属材料具有适当比例的铁素体-珠光体、索氏体、贝氏体组织，具有高强韧性和良好的加工工艺性；通过简单元素添加及特定的热处理方式，其制造成本低。   

本发明旨在提供一种低成本性能达到国外产品要求的增力丝杠用高性能金属材料及制造方法。

本发明的技术方案是：低成本增力丝杠用高性能金属材料及其制造方法，其特征是：用常规炼钢工艺冶炼后，浇注成圆棒坯料，使钢中各成分的重量百分比为：

      C： 0.08-0.55 wt%

      Mn:  0.6-3.0 wt%

      Si:  0.2-0.6wt%

      Cr:  0-1.5wt%

      S:  0-0.3wt%

      其余为Fe，

  棒坯直径为30-50mm，经高温锻打后，坯料加热到880℃保温1小时，油冷或空冷，再在500-600℃保温1小时回火处理后；加工成零件，使其显微组织分别为适当比例的铁素体-珠光体、索氏体、贝氏体组织，其抗拉强度在550-1100MPa并具有良好的塑韧性。

本发明优点和效果：通过使用廉价元素和简便可行的热处理工艺，可以获得适当比例的铁素体-珠光体、索氏体、贝氏体组织的金属材料，此金属材料具有优良的综合性能，满足增力丝杠的使用要求。利用本发明的技术，制造优良性能的增力丝杠，可以减少我国对进口增力丝杠的依赖；该技术从原料到工艺都具有低成本的特点。

以下结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式

1、增力丝杠零件1（楔锥）的制备

实施例1

    用常规炼钢工艺冶炼后，铸成圆棒坯料，使钢中各成分的重量百分比如表1所示；将上述坯料加热到880℃保温1小时，空冷，再在600℃保温1小时回火处理；机械加工成零件1。采用常规的钢铁强度等测量方法对力学性能进行评估，其测定的主要性能指标参见表2。 

表1、本发明实施例化学成分（wt%）