随着现代机械制造业的不断发展,特别是精密数控机床、高端加工中心等设备的迅速发展,对滚珠丝杠的加工精度和性能要求也越来越高。滚珠丝杠在持续的接触应力和较高转速等工作条件下,通常需要承受弯曲、冲击和扭转,同时在丝杠和滚珠之间接触部位还要承受较强的摩擦作用,故而导致滚珠丝杠的主要损坏形式为接触疲劳和磨损失效。因此,提高光杠滚道部分的硬度和耐磨性,对于保证滚珠丝杠的综合力学性能具有非常重要的意义,特别是精度保持性和尺寸稳定性。本文通过优化的感应淬火工艺参数分别对GCr1 5钢和55钢滚珠丝杠进行表面感应淬火处理,并检测其微观组织、物相成分、显微硬度和残余应力。通过线性干滑动摩擦磨损试验,测试了摩擦系数和磨损体积,并对磨损表面的微观形貌进行表征,系统化的研究微观组织、感应淬火残余应力和摩擦磨损载荷对磨损机制和耐磨性产生影响的机理,期望能够为滚珠丝杠的精确控制和耐磨性提高提供理论和数据支持。通过系统的研究表明:(1)感应淬火残余压应力能够抑制微裂纹的萌生和扩展,延迟块状或片状磨屑的脱落,从而提高材料的耐磨性。(2)磨损载荷的变化影响着磨损机理的变化。GCr15钢和55钢在低载荷的磨损下,磨损机理主要为磨粒磨损,随着载荷的增大,磨损机理主要转变为剥层磨损。(3)55钢在摩擦磨损过程中产生的加工硬化层能够降低摩擦系数,提高材料的减摩性。(4)山东博特精工研发的55CrMo钢经感应淬火后获得了合理的残余压应力分布,表明材料化学成分对感应淬火残余应力的分布具有非常重要的影响。