丝杠采用高频退火设备进行热处理的工艺，你了解吗？

丝杠是机床上重要的零件之一。常用的机床丝杠主要有梯形丝杠和滚珠丝杠。一般机床上都采用梯形丝杠。丝杠要求具有一定的刚度和强度，有较好的力学性能和很高的尺寸稳定性。为了使丝杠达到力学性能，需采用高频退火设备对丝杠进行热处理。今天，就简单的介绍些下丝杠热处理的工艺。

1.正火 正火的目的就是为了消除二次渗碳体网，以利于球化退火的充分进行。实施正火工艺时应注意以下几点。

a.正火经保温后出炉的冷却速度必须足够快，否则网状碳化物又会析出。例如，直径90mm的棒料，950～970℃加热5h，在10℃时用电风扇吹冷，网状碳化物由原来的4级降至3级。这对于防止产生磨削裂纹，已显得高了一些。可见，自然冷却或吹风冷却，只适用于直径较小和温度较低的情况。有效的冷却方式为用5％一10％的NaCl水溶液或230一350℃含水0.3%一1.0%的硝盐浴。使用盐水冷却时，必须严格控制水冷时间，以出水后能回热至600℃左右为宜（零件呈暗红色)。水冷时间太短，不足以阻止碳化物网的再析出，水冷时间过长，则易产生裂纹。一般每4~5mm冷却ls。不同直径毛坯水冷参考时间如下：直径90一100mm时间为20s左右，直径70～80mm时间为15s左右，直径50～60mm时间为10s左右，出水后自然空冷。

b.正火加热温度必须足够高，保温时间足够长，以便使网状碳化物能较充分地溶解。但温度过高，奥氏体晶粒将长大，也会使磨裂倾向增加，一般选用950℃保温4～5h。

c.应当指出，采用上述快冷正火，不能有效改善碳化物的堆聚状态，这只有在原材料检验时加以控制。

2.等温退火工艺即等温球化退火。

a.等温保持后随炉冷却至<500℃出炉，继续空冷至室温。

b.与一般球化退火相比，等温球化退火后所获得的组织比较均匀，工艺过程易于控制，而且生产周期较短。但应注意：要严格控制加热温度和保温时间；

c.要严格控制冷却速度，当780℃保温2～3h后，采用20～30℃/h的速度降至该钢的冷却临界温度以下10~20℃即680℃，并在该温度下保持5～6h(一般以加热时间和保温时间的1.5倍为宜）；经过长期室温存放也未见经过冷处理和未经冷处理的零件尺寸稳定性有任何差异。因此这种丝杠可免去冷处理，但如果硬度要求高于61HRC而不允许提高回火温度者，则应考虑进行冷处理。

3.在实施淬火、回火及时效工艺过程中应注意的几个问题

a.在淬火加热过程中，为防止工件加热时氧化，将丝杠浸涂20%的硼砂水溶液，在500～600℃预热1~2h，830～850℃加热。

b.对于6级精度要求的工件，可采用180～220℃一次时效(6～8h)；如要求四、五级精度可采用两次时效（第一次6～8h，第二次8一12h)。

从稳定残余奥氏体及消除和稳定残余内应力着眼，时效温度愈高，时间愈长，效果愈好，温度起主导的作用。在100～320℃温度区间，如后一级时效参数选择不当，会部分破坏前一级时效所赋予残余奥氏体的稳定效果，易于出现反稳定化现象。这一点必须在制定时效工艺中予以充分的注意。应当指出，室温下的天然时效，随着时间的延长，其稳定性增加（即时间对时效的影响），从而可消除工件使用中稳定性是否有下降的疑虑

c.淬火冷却时工件在30~70℃油中上下垂直窜动，冷至180～200℃取出趁热校直，再于260～320℃回火4～6h。

在260℃以上回火或时效，残余奥氏体的转变和残余应力的松弛，都主要在前几个小时内完成，为此过多地延长时效时间效果不明显。

d.应注意：回火后残余奥氏体含量对其稳定性有重要影响。在硬度许可条件下，尽可能提高回火温度，获得最少的残余奥氏体含量，这是实现尺寸稳定的关键。实验表明，无论回火前后是否经过冷处理，凡在260～320℃回火4h后，残余奥氏体含量均在2％以下，且在冷至-120℃都未见任何转变。

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