彈簧鋼的熱處理特點是什么
時間:2019/3/29 11:11:11
來源:山東武鞍鋼鐵有限公司
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彈簧鋼的熱處理特點是什么?
彈簧鋼按成型方法和熱處理類型分為兩類:
1.熱成形彈簧
熱成形彈簧一般用熱軋正火(或退火)態、冷拉退火態的鋼絲或鋼板制成.使用狀態為淬火加中溫回火態,使用組織為回火屈氏體。熱成形制作彈簧的加工工藝路線大致是(以汽車板簧為例):扁鋼剪斷、加熱壓彎成形后淬火、中溫回火〉噴丸>裝配。
彈簧鋼的淬火溫度一般為830—880度,溫度過高易發生晶粒粗大和脫碳現象。彈簧鋼最忌諱脫碳,它會使其疲勞強度大為降低。因此在淬火加熱時,爐氣要嚴格控制,并盡量縮短彈簧在爐中的停留時間,也可在脫氧較好的鹽浴爐中加熱。淬火加熱后在50—80度油中冷卻,冷至100—150度時即刻取出進行中溫回火,回火溫度一般為400—450度。閃火后的硬度大約在39—52HRc范圍,像螺旋彈簧回火后硬度要求為45—50HRc,受剪切應力較大的彈簧回火后硬度要求為48—52HRc,汽車板彈簧回火后硬度要求為39—47HRC。
彈簧的表面質量對其使用壽命影響較大,因為微小的表面缺陷(例如脫碳、裂紋、夾雜和斑疤等)即可造成應力集中,使鋼的疲勞強度大大降低。試驗表明,采用60si2Mn鋼制作的汽車板彈簧,經噴丸處理后,表面質量提高.同時產生一定預壓應力,使用壽命可提高5—6倍。
目前在彈簧鋼熱處理方面應用等溫淬火、形變熱處理等一些新工藝,對其性能的進一步提高取得了一定的成效。
2.冷成形彈簧
小尺寸彈簧一般可用冷拔彈簧鋼絲直接卷成,按工藝不同可分為三類:
①鉛淬冷拔鋼絲:在熔鉛中等溫冷卻處理的鉛淬鋼絲具有適于冷拔的索氏體組織,經冷拔后彈簧鋼在很大程度上得以強化。例如85鋼(也可用T8A,T9A),先將正火酸洗后的鋼絲拉拔三次,使總拉拔量為50%,然后鋼絲以3.5心mln的速度經過連續加熱爐,加熱到900—950度的奧氏體化溫度,接著通過500—550℃鉛浴進行等溫冷卻。在此溫度區域持續過程中,過冷奧氏體等溫轉變為索氏體(綱珠光體)組織,然后再經過清理烘干,多次拉拔到成品要求的尺寸。鉛浴冷拔鋼絲表面光潔,有極高的強度和一定的塑性,經冷卷成形加去應力回火(250—300 Y)后使用。
②油淬回火鋼絲:冷拔到最終尺寸的鋼絲,經油淬和中溫回火強化后,最后冷繞成彈簧,并進行去應力回火(250。300 Y)后使用o這類彈簧鋼的抗拉強度雖不如上一種,但它的性能比較均勻,常用于制作各種動力機械閥門彈簧等。
③退火鋼絲:冷拔鋼絲退火后冷繞成彈簧,再進行淬火和回火強化處理。這類鋼絲有50crvA鋼絲、60Si2Mn鋼絲等,此種彈簧應用較少。