数控机床外圆中频感应退火设备对滚珠丝杠淬火的工艺分析

退火热处理工艺解析和实施要点

1.当原材料中网状碳化物和带状碳化物不合格时，应进行正火和球化退火处理；反之，可省去正火工序。

2.球化退火：可采用功率100KW左右的3m井式电阻炉进行等温化退火，为了尽量减少变形，在常温下批量集中吊挂装炉。等温球化退火的加热温度是790-810℃，保温2-3h，然后以≤30℃/h的速度缓慢冷却至710-730℃，在保温4-5h，保温结束后随炉冷却至500℃一下出炉空冷。

3.去应力退火；其目的就是为了消除切削加工所产生的内应力，加热温度为550-600℃，保温时间常用2-6h，保温结束后随炉缓冷至500℃以下出炉空冷。

4.工作表面（辊道）和加工表面（中心孔）的淬火，回火  中频感应加热设备可以对滚珠丝杠的辊道工作表面进行快速加热，冷却，在工作表面形成一定厚度的高硬度，高耐磨性的淬硬层，而在丝杠芯部仍保持原有组织，性能，使其在表面具有高硬度的同时，芯部仍有一定韧性，因此能很好的满局丝杠的性能要求。

a.首先对丝杠滚道进行中频感应加热表面淬火；采用100KW，2500HZ的中频发电机组，双床身卧式淬火机床，可淬长度2.5m。前床身装有车头三爪卡盘和三个支架，用以夹持工件并使其旋转。主轴旋转4-80R/min范围可调。后床身采用异步电机驱动，带动降压变压器与感应器作左右移动，移动速度可无级变速。

一般是先车出螺纹滚道，然后进行中频感应加热表面淬火。感应器的加热圈和冷却圈，均为环形，两圈相距10mm，感应圈内径与滚道外圆间隙为5mm，喷水孔方向垂直丝杠轴线。

b.中频淬火冷却使用浓度10%的碳酸钠，压力0.147MPA的水溶液喷射冷却。调整个有关参数，使淬火后丝杠温度保温在260-280℃之间，既能满足硬度要求，又能减少淬火开裂。

c.其实是对丝杠中心孔进行火焰加热表面淬火，采用氧-乙炔火焰，加热温度为800-850℃，水冷淬火，然后用氧-乙炔火焰及时回火，加热温度为300-400℃，时间为15s回火一次，由于回火时间短，故其回火温度比在回火炉中要高，目的是减少淬火应力，防止工件变形开裂。