滾珠絲桿絲杠淬火不當所引起的分析

說明：

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大型滾珠絲桿一般采用中頻感應淬火，在生產中，經常會出現經過淬火(回火)處理的絲桿，經磨削螺紋、磁力探傷檢測后，在螺紋滾道的圓弧上出現軸向或網狀裂紋，甚至在磨削螺紋時僅用肉眼就能發現，造成絲桿的報廢。這樣不但給企業造成了直接的經濟損失，而且由于問題產生的原因是多方面的，給企業的生產一線操作人員帶來了很大的壓力。

在長期從事滾珠絲桿熱處理技術研究的基礎上，通過對大量大絲桿裂紋的失效分析和跟蹤過程，總結出導致大絲桿裂紋的多種原因及控制措施，并通過批量生產得到驗證。

中頻淬火絲桿磨削裂紋成因分析

1、原料質量差。

CCr15材料的超差成火組織(含片狀珠光體)是碳化物網狀級超差成火組織。根據裂紋絲桿碳化物的不均勻性和顯微組織分析，在總致中不合格絲桿約40%是發生網狀碳化鐺的堪差或球化退火組織。

在感應淬火過程中，由于碳化物的不均勻性，導致絲桿表面產生了不均勻的硬度分布和內部應力分布，導致碳化物內部應力集中。磨削絲桿時，由于磨削部位內應力超過材料的屈服強度，從而產生磨削裂紋。薄片珠光體的存在，導致絲桿表面感應淬火后晶粒粗大，使鋼的屈服強度下降，而絲桿打磨時的內應力大于材料的屈服強度，從而產生磨削裂紋。

2、中頻絲桿淬火的熱處理不良。

淬火溫度偏高或回火不足是其主要表現。經分析、統計等，由絲桿引起的研磨裂紋約占總數的20%-30%。

大滾珠絲桿中頻淬火時，中頻輸出功率偏高，淬火干內火工品冷卻速度過慢，都會使絲桿淬火時溫度偏高，絲桿淬火速度過慢，都會使絲桿淬火時溫度偏高，絲桿淬火后馬氏體組織等級偏高(5級)，甚至超過最高等級(馬氏體5級)。磨削絲桿中的馬氏體組織較粗，使鋼的韌性下降，磨削過程中造成的內應力大于鋼的屈服應力而產生磨削裂紋。

在淬火過程中，大滾珠絲桿的內部應力(包括熱應力和組織轉變應力)較大，回火不足(濕度低或回火時間短)，絲桿在淬火過程中形成了不完全的內部應力清除，淬火回火后，絲桿內部的殘余內應力與磨削產生的磨削應力相疊加，當疊加的應力大于鋼的屈服強度時，絲桿表面就會產生裂紋。