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目录
第一章 热处理工艺课程设计的目的…………………… 3 第二章 热处理工艺课程设计的内容和步骤…………… 3 2.1 滚珠丝杠的简图…………………………………… 3 2.2 技术要求…………………………………………… 3 2.3 材料的选择………………………………………… 3 2.4 GCr15钢的化学成分及合金作用………………… 4 2.5 GCr15滚珠丝杠的热处理流程及工艺设计……… 4 2.6 总工艺曲线………………………………………… 11 第三章 挂架、装具、夹具……………………………… 11 第四章 热处理工艺分析………………………………… 12 4.1 球化退火工艺分析……………………………… 12 4.2 淬火工艺分析…………………………………… 13 4.3 高温回火工艺分析……………………………… 13 4.4 去应力退火工艺分析…………………………… 14 4.5 中频淬火工艺分析……………………………… 14 4.6 低温回火工艺分析……………………………… 14 4.7 稳定化回火工艺分析…………………………… 14 第五章 热处理工艺的检验……………………………… 14 第六章 热处理工艺规范及操作守则…………………… 15 第七章 热处理工艺设计的见解及体会………………… 17 第八章 热处理工艺卡…………………………………… 19
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参考书目…………………………………………………… 20
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1、 热处理工艺课程设计的目的
热处理工艺课程设计是材控专业热处理方向学生的一次专业课设计练习，是热处理原理与工艺课程的最后一个教学环节，其目的是：
(1) 培养学生综合运用所学热处理知识去解决工程问题的能力，并使所学知识得到巩固和发展。
(2) 学习热处理工艺课程设计的一般方法，热处理设备选用和装夹具设计等。
(3) 进行热处理设计的基本技能训练，如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范。
2、 热处理工艺课程设计的内容和步骤
2.1 滚珠丝杠的简图
2.2技术要求
1、退火后组织：点状或细粒状P。按JB1255—81评定2-3级合格； 2、退火后硬度：187—229HBS，碳化物网按JB1255—81评定≤2级合格。
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3、丝杠硬度：58--62 HRc。
2.3材料的选择
2.3.1 GCr15钢的性能
GCr15钢具有高硬度、高耐磨性和在高温下稳定的机械性能，由于承受极高的交变载荷，滚珠与套圈的工作接触面很小，产生极大的摩擦，因而要求具有较高的疲劳极限、极高均匀的硬度和耐磨性，还有一定的韧性和淬透性，并在大气和润滑介质中具有一定的抗蚀能力，而Gcr15钢具有良好的成分设计和工艺性能，用于制造滚珠丝杠还是适宜的。
2.4GCr15钢的化学成分及合金作用 2.4.1 GCr15钢的化学成分
C（%，质量分数，下同）：0.95～1.05 Cr：1.4～1.65 Mn：0.25～0.45 Si：0.15～0.35 V：≤0.025
2.4.2 合金元素的作用
C：含量较高，以保证高硬度和高耐磨性
Cr：主要的合金元素，提高淬透性，并与C形成颗粒细小且弥散分布的碳化物，使钢在热处理后获得高而均匀的硬度及耐磨性 Si、Mn：进一步提高其淬透性 V：提高钢的耐磨性并防止过热
2.5GCr15滚珠丝杠的热处理工艺流程及设计
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2.5.1工艺流程
备料→ 球化退火→粗车→调质→去应力退火→精车外圆及螺纹→中频淬火及低温回火→粗磨外圆与滚道→低温稳定化处理→精磨外圆与滚道 2.5.2工艺设计 2.5.2．1 球化退火
球化退火是使钢中碳化物球状化而进行的退火工艺，将钢加热到Ac1以上20～30℃，保温一段时间，然后缓慢冷却，得到在铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物的组织。对于轴承钢而言，球化退火具有以下优点：淬火效果均一；减少淬火变形；提高淬火硬度；改善工件切削性能；提高耐磨性和抗点蚀性等轴承的性能。 （1） 加热温度：790～810℃
确定依据：若加热过高，则奥氏体晶粒会过于粗大，影响材料的综合性能；若加热温度过低，碳化物不能充分溶入到奥氏体中。
确定方法：745±20～30℃ （2） 加热方法：随炉温加热
确定依据：简单易控制，且是预备热处理，对性能要求不高。
（3） 加热介质：空气
（4） 保温时间：保温4h降至680～700℃保温6h后随炉冷至500℃出
炉空冷
加热时间可按下列方法进行确定：t=K·a·D,式中t为加热时间（min）；a为加热系数（min／mm），对合金钢而言，一般取1.5～2.5；K为装炉修正系数，一般取2.5～4.0；D为有效厚度，
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热处理工艺设计课程设计报告--滚珠丝杠
