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滾珠絲杠材料的選擇

信息來源于:滾珠絲桿 發(fā)布于:2021-02-19

  根據(jù)絲杠在機械上所起的作用、對精度的要求以及它隨載荷的大小,可分為普通絲杠(梯形絲杠精度為7~9級,滾珠絲杠為D~H級)和精密絲杠(梯形絲杠精度6級以下,滾珠絲杠為C級)。選擇各種高品質(zhì)絲杠認準鈦浩,專業(yè)品質(zhì)保障,因為專業(yè),所以卓越!根據(jù)熱處理情況又可分為淬硬絲杠(硬絲杠)和不淬硬絲杠(軟絲杠)。

  絲杠材料首先要嚴原材料的驗收,應(yīng)按照國家標準逐項進行檢驗,特別是原材料的表面質(zhì)量(主要是對原材料的外觀、形狀、表面缺陷)檢驗、化學(xué)成分檢驗和內(nèi)部質(zhì)量(即內(nèi)部組織缺陷,如疏松、夾渣、偏析、脫碳等)檢驗,合格后方能投產(chǎn)。

  普通精度軟絲杠,應(yīng)用很普遍,如機床上7~8級的定位絲杠、手動進給絲杠等,由于其加工方便、制造成本低,故對使用材料的性能要求不高,多用于一些覺的中碳碳鋼和中碳低合金鋼。

  對于高精度精密軟絲杠,其精度在6級以上、硬度在35HRC以下的精密絲杠,多用于輕載荷、工作頻率低、潤滑條件好的結(jié)構(gòu)中。它常用碳含量較高的鋼,如T10A、T12A等,它對材料的要求,除與普通精度軟絲杠相似的條件外,還要求材料的磨削加工性能好、不易磨焦表面、產(chǎn)生磨裂的敏感性低、磨削表面粗糙度低等。

  對于高精度精密硬絲杠而言,要求其心部具有一定的強度和朔韌性,表面滾道要有高硬度(一般為58~63HRC),以保證有足夠的承載能力,能夠帶動很重的載荷作自由的精確運動,這就要求所使用材料的抗拉強度要達到700~1000Mpa,還應(yīng)有一定的韌性和精度穩(wěn)定性,工件在制造過程中還要求有良好的冷熱加工的工藝性能。

  梯形絲杠用材

 ?、?普通精度(指7~9級)絲杠 對于輕載荷常用非合金中碳結(jié)構(gòu)鋼(如45、50鋼)制造,經(jīng)正火、調(diào)質(zhì)處理,或用冷軋易切削鋼(如Y45MnV)直接機械加工而成。對于有耐磨性要求的可選用調(diào)質(zhì)非合金結(jié)構(gòu)鋼(如45、40Cr鋼),制造,經(jīng)氮碳共滲處理后直接使用。用于測量、受力不大的絲杠可選用調(diào)質(zhì)非合金結(jié)構(gòu)鋼(如45、40Cr鋼),經(jīng)感應(yīng)加熱表面淬火后使用。

  ② 高精度(指6級以上)絲杠 對輕載荷常用非合金(碳素)或低合金工具鋼(如T10A、T12A或9Mn2V、CrWMn鋼)制造,經(jīng)調(diào)質(zhì)或球化退火處理。對工作頻繁的絲杠常用低合金工具鋼(如9Mn2V、CrWMn鋼)制造、整體淬火,還可采用高級滲氮專用鋼(如38CrMoA1A、35CrMo鋼)制造并經(jīng)滲氮處理,用于承受較高溫度場合。對要求耐磨的小規(guī)格絲杠可用滲碳低合金鋼(如20CrMnTi鋼)制造,經(jīng)滲碳+淬火+低溫回火后使用。對于在高溫下工作的絲杠可采用沉淀硬化不銹鋼(如0Cr17Ni4Cu4Nb )制造,經(jīng)固溶+時效處理后使用。

  滾珠絲杠材料

 ?、?低精度、輕載荷滾珠絲杠 可選用非合金(碳素)結(jié)構(gòu)鋼(如45、50鋼)制造,經(jīng)正火、調(diào)質(zhì)處理;有些可選冷軋成形鋼(如冷軋60鋼)直接使用。

 ?、?高精度、重載荷滾珠絲杠 多選用低合金工具鋼(如9Mn2V、CrWMn鋼)和滾動軸承鋼(如GCr15、GCr15SiMn鋼)制造,采用感應(yīng)加熱表面淬火,也有采用火焰加熱表面淬火或整體淬火的。

 ?、?小規(guī)格滾珠絲杠 習(xí)慣性選用滲碳鋼(如20CrMnTi鋼),經(jīng)滲碳+淬火+低溫回火后使用。

 ?、?某些熱處理時易變形的高精度滾珠絲杠 可選用專用滲氮鋼(如38CrMoA1A鋼)制造,經(jīng)滲氮處理后使用。

  ⑤ 在腐蝕性和高溫環(huán)境下工作的滾珠絲杠 可選用沉淀硬化不銹鋼(如1Cr15Co14Mo5VN、0Cr17Ni4Cu4Nb鋼)制造,經(jīng)固溶處理+時效處理后使用。

  滾珠螺母和反向器用材

  ① 滾珠螺母用材 主要是低合金刃具鋼(如GCr15、CrWMn鋼)等,經(jīng)整體淬火(硬度為60~62HRC)后使用。

 ?、?反向器用材 主要有GCr15、CrWMn、20CrMnTi、40CrMo、40Cr等,經(jīng)整體淬火,硬度為58HRC;經(jīng)離子滲氮(滲層深度為0.3~0.4mm),硬度500~550HV,視鋼種而異。

  滾珠絲杠副各部件(包括螺母、絲杠、鋼珠)一般用高碳鉻軸承鋼GCr15.要求高一些的用GCr15SiMn。(相見GB/T 18254-2002 高碳鉻軸承鋼)

  兩者的區(qū)別在于,前者的Si含量是0.15%~0.35%,Mn含量是0.25%~0.45%;后者的Si含量是0.45%~0.75%,Mn含量是0.95%~1.25%。

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