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滾珠絲桿中頻淬火不當所引起的嚴重后果

更新時間:2022-09-26      點擊次數:1211
  滾珠絲桿中頻淬火不當所引起的嚴重后果 
  當前,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(fā)現,造成絲桿的報廢。這樣不但給企業(yè)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(yè)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
  一是原料質量差。
  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(fā)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。
  二是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(tǒng)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*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。
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