絲杠材料的選擇是保證絲杠質(zhì)量的關(guān)鍵,一般要求是:
(1) 具有優(yōu)良的加工性能,磨削時不易產(chǎn)生裂紋,能得到良好的表面光潔度和較小的殘余內(nèi)應(yīng)力,對刀具磨損作用較小。
(2) 抗拉極限強(qiáng)度一般不低于588MPa。
(3) 有良好的熱處理工藝性,淬透性好,不易淬裂,組織均勻,熱處理變形小,能獲得較高的硬度,從而保證絲杠的耐磨性和尺寸的穩(wěn)定性。
(4) 材料硬度均勻,金相組織符合標(biāo)準(zhǔn)。常用的材料有:不淬硬絲杠常用T10A, T12A及45等;淬硬絲杠常選用9Mn2V,CrWMn等。其中9Mn2V有較好的工藝性和穩(wěn)定性,但淬透性差,常用于直徑≤50mm的精密絲杠;CrWMn鋼的優(yōu)點(diǎn)是熱處理后變形小,適用于制作高精度零件,但其容易開裂,磨削工藝性差。 絲杠的硬度越高越耐磨,但制造時不易磨削。
絲杠材料要有足夠的強(qiáng)度,以保證傳遞一定的動力;應(yīng)具有良好的熱處理工藝性(淬透性好、熱處理變形小、不易產(chǎn)生裂紋),并能獲得較高的硬度、良好的耐磨性。絲杠螺母材料一般采用GCrl5、CrWMn、9CrSi、9Mn2V,熱處理硬度為60~62HRC。整體淬火在熱處理和磨削過程中變形較大,工藝性差,應(yīng)盡可能采用表面硬化處理。上述滾珠絲杠材料為9Mn2V熱軋圓鋼,調(diào)質(zhì)硬度為250HRS,除螺紋外,其余高頻淬硬60HRC。材料加工前須經(jīng)球化處理,并進(jìn)行嚴(yán)按的切試樣檢查。為了消除由于金相組織不穩(wěn)定而引起的殘余應(yīng)力,安排了冰冷處理工序,使淬火后的殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。為了保證質(zhì)量,毛坯熱處理后進(jìn)行磁性探傷,檢查零件是否有微觀裂紋。