滾珠絲杠副微變形高頻感應加熱淬火

XF5032型滾珠絲杠副是機床傳動機構關鍵零件，除要求零件具有足夠強度、硬度和耐磨性外，還要求零件副配合尺寸精密和尺寸穩定性好，因而工件應具有變形微小、尺寸穩定性好的特點。該零件副以前采用常規熱處理工藝，雖可滿足工件硬度、強度技術指標，但往往變形超差并且穩定性差，不能滿足技術要求和生產需要。試驗改整體淬火處理為高頻感應加熱淬火，通過優化感應器設計和改進優化高頻感應加熱淬火工藝參數，獲得滾珠絲杠副微變形、高硬化質量效果，生產應用良好。

滾珠絲杠和螺母材料為GCrl5鋼，其結構如圖7-19所示。技術要求硬度為58～64HRC。工件淬火采用高頻感應加熱淬火機床，功率為60kW，頻率為200～300kHz。高頻感應加熱淬火采用優化設計的感應器進行；感應器與工件間隙取2．5～3mm，感應圈上均布呈450的噴水小孔噴水冷卻。高頻加熱感應器簡圖

如圖7-20所示。熱處理工藝為：工件預熱溫度為730～750?！?，淬火加熱溫度850-870℃，然后噴水冷卻，冷卻水溫為30℃。工件處理時間(1件)為154s，淬火后絲杠脹50—601um，彎曲變形20ium，均小于允許公差；螺母高頻感應加熱淬火溫度為900—920℃，加熱時間為55s。淬火后變形很小，在允許公差之內。檢驗表明，絲杠淬透層深為4-5mm，齒尖組織是細針馬氏體+少量粒狀碳化物，硬度為62～65HRC；下層為隱晶馬氏體+淬火托氏體+顆粒碳化物；齒底為隱晶馬氏體+顆粒碳化物。絲杠淬火后組織合格，符合技術要求。螺母淬透層深為5～6ram；齒尖組織為細針及隱晶馬氏體+少量殘留碳化物，硬度為62～64HRC；齒底組織為隱晶馬氏體+顆粒碳化物，硬度為60～62HRC。螺母淬火后組織、硬度和淬透層深均符合技術要求。

滾珠絲杠副高頻感應加熱淬火后，工件硬度高，強度高，變形微小，滿足技術要求，產品質量優良，生產運行良好。