彈簧的熱處理

彈簧的熱處理

彈簧的熱處理彈簧的熱處理彈簧鋼的特點(diǎn)—彈簧主要在動(dòng)載荷下工作,即在沖擊、振動(dòng)的條件下,或在交變應(yīng)力作用下工作,利用彈性變形來(lái)吸取沖擊能量,起緩沖作用。

由于彈簧經(jīng)常承受振動(dòng)和長(zhǎng)期在享變應(yīng)力作用下工作,主要是疲乏破壞,故彈簧鋼必需具有高的彈性極限和高疲乏極限。

此外,還應(yīng)有足夠的韌性和塑性,以防止在沖擊力作用下突然脆斷。

在工藝性論方面,彈簧鋼應(yīng)具有較好的淬透性和低的過(guò)熱、脫碳敏感性。

降低彈簧外表粗糙度能提高疲乏壽命。

為了獲得所需的性能,彈簧鋼必需具有較高的含碳量。

-%之間,由于碳素彈簧鋼的淬透性差,故只用于制造截面尺寸不超過(guò)10-15的彈簧。

對(duì)于截面尺寸較大的彈簧,必需承受合金彈簧鋼。

-%之間,參與的合金元素有,,,,等。

它們的主要作用是提高淬透性和回火穩(wěn)定性,強(qiáng)化鐵素體和細(xì)化晶粒,有效地改善彈簧鋼的力學(xué)性能,其中,,還能提高鋼的高溫強(qiáng)度。

在熱狀態(tài)下成型的彈簧直徑或厚度一般在10以上在冷狀態(tài)下成型的彈簧直徑或厚度一般在10以下熱成型彈簧的熱處理工藝--用這種方法成型彈簧多數(shù)是將熱成型和熱處理結(jié)合在一起進(jìn)展的,而螺旋彈簧則大多數(shù)是在熱成型后再進(jìn)展熱處理。

這種彈簧鋼的熱處理方式是淬火+中溫回火,熱處理后組織為回火托氏體。

這種組織的彈性極限和屈服極限高,并有確定的韌性。

冷成型彈簧的熱處理工藝--對(duì)于用冷軋鋼板、鋼帶或冷拉鋼絲制成的彈簧,由于冷塑性變形使材料強(qiáng)化,己到達(dá)彈簧所要求的性能。

故彈彈簧的松弛處理--彈簧長(zhǎng)時(shí)間在外力作用下工作,由于應(yīng)力松弛的結(jié)果會(huì)產(chǎn)生微量的永久塑性變形,特殊是高溫工作的彈簧,在高溫下應(yīng)力松弛現(xiàn)象更為嚴(yán)峻,使彈簧的精度降低,這對(duì)于一般周密彈簧是不允許的。

因此,這類彈簧在淬火,回火后應(yīng)進(jìn)展松弛處理--對(duì)彈簧預(yù)先加載荷,使其變形量超過(guò)彈簧工作時(shí)可能產(chǎn)生的變形量。

然后在高于工作溫度20的條件下加熱,保溫8-24。

低溫碳氮共滲--承受回火與低溫碳氮共滲軟氮化相結(jié)合的工藝,能顯著提高彈簧的疲乏壽命及耐蝕性,此工藝多用于卷簧。

噴丸處理--劃痕、折疊、氧化脫碳等外表缺陷往往會(huì)成為彈簧工作時(shí)應(yīng)力集中的地方和疲乏斷裂源。

假設(shè)用細(xì)小的鋼丸高速噴打彈簧外表,不僅改善彈簧外表質(zhì)量,提高外表強(qiáng)度,并使外表處于壓應(yīng)力狀態(tài),從而提高彈簧疲乏強(qiáng)度和使用壽命。

操作留意事項(xiàng)熱處理前檢查外表是否有脫碳、裂紋等缺陷。

這些外表缺陷將嚴(yán)峻地降低彈簧的疲乏極限。

淬火加熱應(yīng)特殊留意防止過(guò)熱和脫碳,做好鹽浴脫氧,把握爐氣氣氛,嚴(yán)格把握加熱溫度與時(shí)間為削減變形,彈簧在加熱時(shí)的裝爐方式,夾具形式和冷卻時(shí)淬入冷卻方法。

淬火后要盡快回火,加熱要盡量均勺。

回火后快冷能防止回火脆性和造成外表壓應(yīng)力,提高疲乏強(qiáng)度。

質(zhì)量檢查熱處理前--1鋼材的軋制外表往往就是制成彈簧后的外表,故不應(yīng)有裂紋、折疊、斑疤、發(fā)紋、氣泡、夾層和壓入的氧化皮等。

2外表脫碳會(huì)顯著降什彈簧的疲乏強(qiáng)度,應(yīng)按規(guī)定檢驗(yàn)脫碳層的深度。

熱處理后--1肉眼或低倍放大鏡觀看彈簧表的不應(yīng)有裂紋、腐蝕麻點(diǎn)和嚴(yán)峻的淬火變形。

硬度及其勻稱性符合規(guī)定。

大量生產(chǎn)時(shí),允許用銼刀抽檢硬度,但必需留意銼痕位置應(yīng)不影響彈簧的最終精度。

金相組織應(yīng)是托氏體或托氏體和索氏體的混合組織。

板簧裝配后,通常還要進(jìn)展工作載荷下的永久變形以及靜載撓度試驗(yàn)。

各種彈簧鋼的熱處理標(biāo)準(zhǔn)及硬度要求鋼號(hào)淬火溫度淬火介質(zhì)硬度要求回火溫度冷卻介質(zhì)硬度要求應(yīng)用范圍65780-830水或油400-600線徑小于12-15的螺旋彈簧、彈簧墊圈65810-830油或水60370-400水42-505-10的板簧片及7-10的卷簧50850-870油58400-55水45-50截面較大和較重要的板簧片及螺旋彈簧50850-870油58370-42045-52300以下工作的高溫彈簧602860-880油60500-520水363-444厚度8-12的板簧片耐熱彈簧鋼的材料選用和最高使用溫度的熱處理標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)最高使用溫度熱成型度淬火溫度回火溫度50300880-900850-870油430-500413400850-1050980-