丝杠类零件的材料、毛坯及热处理

    1.丝杠材料

    由于丝杠精度高、刚性差，加工中又容易产生残余应力和变形，为了保证丝杠质量，在选择丝杠材料时，应当注意以下几点：

    (1)丝杠材料要有足够的强度与良好的耐磨性能，保证能传递的动力与工作寿命；

    (2)金相组织稳定性好，若不稳定，能引起残余应力(或残余应力重新分布)，产生变形，使丝杠丧失原有精度；

    (3)丝杠材料应具有良好的切削性能、易切削、切削抗力小、不易发生粘刀或啃刀、刀具磨损慢等特点；

    (4)具有良好的热处理工艺性(淬透性好、热处理变形小、不易产生裂纹)，并能获得较高的硬度，保证取得良好的耐磨性。

    考虑上述条件，常用的丝杠材料分为两类：不淬硬丝杠材料，对于精度要求不高的丝杠，常选用45优质碳素结构钢，它具有综合的力学性能和耐磨性、成本低，但其加工工艺性不太好，易发生啃刀现象，加工后弯曲变形较大。使用Y40Mn易切钢，它能改善丝杠切削加工工艺性。对于精密机床丝杠大都选用碳素工具钢T10A、T12A等，这种钢具有颗粒珠光体组织，基本能全面满足加工工艺、耐磨性及组织稳定性好。

    淬硬丝杠常用热处理变形小的合金钢。例如9Mn2V钢、CrWMn钢、GCr15钢(用于大径小于ø50mm)及GCr15SiMn钢(用于大径在ø50mm以上)等。这些材料淬硬性好、淬火变形小、磨削时金相组织稳定，硬度可达HRC58~62，对于滚珠丝杠尤为必要。9Mn2V钢淬硬后比CrWMn钢具有较好的工艺性和尺寸稳定性，但淬透性差，故用于直径小于ø50mm的精密淬硬丝杠。CrWMn钢突出特点是热处理变形小，但热处理工艺性差，易产生裂纹，磨削工艺性也不好，易发生磨削裂纹，工艺上应严格控制质量，这种材料适宜制造高精度丝杠与其它精密零件。

    2.丝杠毛坯及热处理

    丝杠毛坯通常采用型材(长径比很小的可采用锻造毛坯)经热处理和校直。在丝杠的加工过程中，为了消除内应力，改善切削性能，达到所需的硬度和保持精度稳定性，在各加工阶段必须进行热处理。

各加工阶段的热处理要求