丝杠加工行业报告：热处理及热变形（29页）

行业报告下载 2024年04月15日 08:07 管理员

热处理的作用是改善行星滚柱丝杠副各零件的材料性能、切削性能以及消除残余应力。热处理工艺可分为两大类：预备热处理和最终热处理。预备热处理的作用是改善丝杠切削性能、消除残余应力以及为最终热处理做准备，主要工艺包括调质、退火、正火、时效处理等；最终热处理的作用是提高螺纹的表面硬度以及耐磨性。整体热处理是指对工件进行穿透加热，以改善整体的强度、硬度、塑性和韧性。表面热处理和化学热处理主要解决零件的表面强化问题，是金属材料整体热处理的补充和完善，三者相互配合，可全面达到零件多种多样的使用性能要求。其中退火、正火、淬火、回火是最常用的热处理方法，俗称“四把火” 。表面感应加热淬火是滚珠丝杠改善表面耐磨性的重要热处理工艺之一。该工艺主要是利用电磁感应原理，以涡流形式将丝杠表面快速加热至淬火温度，而后急剧冷却，形成一定厚度的表面淬硬层，而心部仍保持原有的组织形态。因此，可以满足滚珠丝杠表层具有高硬度、耐磨性而心部则具有高强韧度配合的综合力学性能要求。目前，国内精密滚珠丝杠采用的感应加热淬火工艺并不完善，普遍存在淬硬层浅、硬度梯度分布不合理、变形大等问题，这是制约其定位精度等可靠性能指标提升的重要因素之一。国内滚珠丝杠在热处理加工中普遍存在淬硬层浅、硬度分布不合理、组织均匀性差、耐磨性差等缺点，在滚珠丝杠传动系统运行过程中通常发生以磨损、接触疲劳为主的表面损伤失效。