[发明专利]一种丝杠热处理工艺

说明书

本发明涉及丝杠加工技术领域，公开了一种丝杠热处理工艺该工艺包括如下步骤：S1、正火，将丝杠竖直放置于炉内并正火；S2、高温回火，对正火后的丝杠进行高温回火；S3、球化退火，将高温回火后的丝杠球化退火以消除渗碳体；S4、淬硬；S5、低温回火，对丝杠进行低温回火以使渗碳体析出。正火处理可以改善钢材组织，提高丝杠的综合机械性能；高温回火可以改善丝杠的加工性能；球化退火消除正火后网状分布的渗碳体；淬硬可以大幅度提高丝杠的强度和硬度；低温回火渗碳体呈颗粒状析出，使丝杠具有良好耐磨性及韧性。

技术领域

本发明涉及丝杠加工技术领域，尤其涉及一种丝杠热处理工艺。

背景技术

丝杠是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。丝杠是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件，其主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反复作用力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。由于具有很小的摩擦阻力，丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。

丝杠使用过程需要承受较大扭矩，而且会与滚珠或螺母产生摩擦，因此对丝杠的抗拉强度、抗压强度、抗扭强度和硬度等具有较高的要求。虽然在选材时尽量选用具有以下特点：具有优良的加工性能，磨削时不易产生裂纹，能得到良好的表面光洁度和较小的残余内应力，对刀具磨损作用较小；抗拉极限强度一般不低于588MPa；材料硬度均匀，金相组织符合标准。

但是加工出来的丝杠在使用过程中，丝杠与螺母的接触面和齿易于磨损，严重影响丝杠的使用寿命；再者丝杠碰到较大阻力时齿容易断裂。

发明内容

本发明的目的在于提出一种丝杠热处理工艺，能够使丝杠具有较高的强度和硬度，以提高丝杠的使用寿命。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种丝杠热处理工艺，包括如下步骤：

S1、正火，将丝杠竖直放置于炉内并正火；

S2、高温回火，对正火后的丝杠进行高温回火；

S3、球化退火，将高温回火后的丝杠球化退火以消除渗碳体；

S4、淬硬；

S5、低温回火，对丝杠进行低温回火以使渗碳体析出。

正火处理可以改善钢材组织，提高丝杠的综合机械性能；高温回火可以改善丝杠的加工性能；球化退火消除正火后网状分布的渗碳体；淬硬可以大幅度提高丝杠的强度和硬度；低温回火渗碳体呈颗粒状析出，使丝杠具有良好耐磨性及韧性。

优选地，所述正火过程为：将丝杠在炉内加热至Ac3+60～80℃，并保温3～6h，然后快速空冷。加热温度可选为Ac3+60℃，Ac3+65℃，Ac3+70℃，Ac3+75℃，Ac3+80℃中任一数值，保温时长可选为3h，4h，5h，6h中任一数值。

优选地，所述高温回火过程为：将正火后的丝杠在炉内温度600～660℃下保温2.5～4.5h。炉内温度可选为600℃，610℃，620℃，625℃，630℃，640℃，648℃，652℃，660℃中任一数值，保温时长可选为2.5h，3h，3.2h，3.8h，4h，4.3h,4.5h中任一数值。

优选地，所述球化退火为等温球化退火或低温球化退火；