[發明專利]一種用于滾珠絲杠的材料

有效

• 申請號: 201210097801.5
• 申請日: 2012-04-05
• 公開（公告）號: CN102719765A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 李敬宇;李一前;周盛軍;孫永前
• 申請（專利權）人: 李敬宇
• 主分類號: C22C38/46
• 分類號: C22C38/46;C22C38/44;C22C38/42;C22C38/40;C22C38/24;C22C38/22;C22C38/20;C22C38/18;F16H25/22
• 代理公司: 廣東星辰律師事務所 44263
• 代理人: 丁敬偉

【技術領域】

本發明屬于滾動功能部件技術領域，尤其涉及一種用于滾珠絲杠的材料。

【背景技術】

滾珠絲杠副等滾動功能部件是機床乃至數控裝置的重要部件。其精度及使用壽命直接影響機床的加工精度，定位精度。如何提高滾珠絲杠副等滾動功能部件的精度與使用壽命，改善其工藝性，以滿足市場需求，是當務之急。

目前，國內的制造企業大都是采用GCr15軸承鋼制造滾珠絲杠副等滾動功能部件。由于GCr15軸承鋼是在T10A鋼的基礎上加入Cr元素等而成，雖然，提高了鋼的淬透性，再者Cr元素溶入Fe3C后形成復合Fe.Cr，也增加了鋼的硬度與耐磨性。但是，由于鋼中加入單一的弱碳化物形成元素Cr，其淬透性與淬火變形性能相對不如CrWMn鋼，在淬火溫度達到830～850℃時，經處理后仍有不少殘留奧氏體存在。由于GCr15鋼合金含量較少，對白點敏感性強，焊接性能差，切削性能也一般，有第一類回火脆性。所以，大都數生產企業的加工工藝是先將元鋼淬火后，采用磨削或旋銑、硬車方法加工螺紋。以應對絲桿淬火變形。

【發明內容】

為了解決現有技術中存在的上述難點問題，本發明提供了一種用于滾珠絲杠的材料。

本發明解決現有技術問題所采用的技術方案為：

一種用于滾珠絲杠的材料，該材料包含的成分及重量百分比為：碳元素0.58～0.63％、錳元素0.5～0.80％、磷元素≤0.015％、硫元素≤0.015％、硅元素0.15～0.35％、鉻元素0.10～0.25％、銅元素≤0.20％、鉬元素≤0.10％、鎳元素≤0.20％、釩元素≤0.05％和鋁元素0.020～0.040％，以及余量的鐵元素。

作為本發明優選的技術方案，所述材料包含的成分中，所述碳元素、錳元素、硅元素、磷元素、硫元素、鉻元素、鎳元素、鋁元素和銅元素的重量百分比的偏差范圍依次逐一對應為：±0.02％、-0.04％、±0.03％、+0.005％、+0.005％、+0.05％、+0.03％、+0.005％和+0.03％。

作為本發明優選的技術方案，所述材料為經熱軋球化退為剝皮狀態的鋼材。

作為本發明優選的技術方案，所述材料的硬度≤229HBW。

作為本發明優選的技術方案，所述材料按照所述包含的成分及對應的重量百分比采用電弧爐加真空精煉法冶煉而成。

本發明通過上述技術方案，通過添加合金元素的本材料冶煉出來的鋼，完全克服了GCr15鋼的弱點，改善了鋼的內部組織結構，在保持GCr15鋼優點的基礎上，使其易于切削、壓延，改善了淬火脆性及變形；而且該材料特別適合采用冷滾壓工藝生產，尤其本公司的名稱為“一種滾珠絲杠加工方法”發明專利(專利號為ZL200810065655.1)所描述的生產加工工藝，完全改變了傳統滾珠絲杠生產工藝，產生極佳的社會經濟效益。

【具體實施方式】

以下對本發明技術方案進行詳細說明。

如表一中所示：

本發明所揭示的一種用于滾珠絲杠的材料是一種鋼材(WY1060)，經采用熔煉分析，該材料包含的成分有碳元素(C)、錳元素(Mn)、磷元素(P)、硫元素(S)、硅元素(Si)、鉻元素(Cr)、銅元素(Cu)、鉬元素(Mo)、鎳元素(Ni)、釩元素(V)和鋁元素(Ai)，且它們的重量百分比分別依次逐一對應為：碳元素0.58～0.63％、錳元素0.5～0.80％、磷元素≤0.015％、硫元素≤0.015％、硅元素0.15～0.35％、鉻元素0.10～0.25％、銅元素≤0.20％、鉬元素≤0.10％、鎳元素≤0.20％、釩元素≤0.05％、鋁元素0.020～0.040％，余量為鐵元素(Fe)。該材料按照上述成分及對應的重量百分比采用電弧爐加真空精煉法冶煉而成，最終冶煉成經熱軋球化退火剝皮狀態的鋼材，其硬度≤229HBW。

表一：(重量百分比％)

另外，本用于滾珠絲杠的材料還包含有微量殘余元素：砷元素(As)、鉛元素(Pb)、銻元素(Sb)、錫元素(Sn)、硒元素(Se)，其重量百分比為：砷元素0.0026％、鉛元素＜0.0005％、銻元素0.0016％、錫元素0.0071％、硒元素0.0003％。

如表二中所示：

本發明所述的一種用于滾珠絲杠的材料含有的成分中，碳元素、錳元素、硅元素、磷元素、硫元素、鉻元素、鎳元素、鋁元素和銅元素的重量百分比可允許偏差，其偏差范圍依次逐一對應為：±0.02％、-0.04％、±0.03％、+0.005％、+0.005％、+0.05％、+0.03％、+0.005％和+0.03％。