彈簧鋼的熱處理
彈簧鋼的特點(diǎn)----彈簧主要在動(dòng)態(tài)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,利用彈性變形來吸收沖擊能量,起緩沖作用。
由于彈簧鋼經(jīng)常受振動(dòng)和長期享變應(yīng)力作用下工作,主要是疲勞破壞,故彈簧鋼必須具有較高的彈性極限和高疲勞極限。此外,還應(yīng)由足夠的韌性和塑性,
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)具有較高的崔頭性和低得過熱,脫碳敏感性。降低彈簧鋼表面粗糙度能提高疲勞壽命。（晨旺）
為了獲得所需的性能,彈簧鋼必須具有較高的含碳量。碳素彈簧鋼的含碳量在0.6-0.9%之間,由于碳素彈簧鋼的淬透性差,故只用與制造截面尺寸
不超過10-15mm的彈簧。對于截面尺寸較大的彈簧,必須采用合金彈簧鋼。合金彈簧鋼碳含量在0.45-0.75%之間,加入的合金元素有Mn,Si,W,V,
Mo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Cr,W,Mo還能提高鋼的高溫強(qiáng)度。
在熱狀態(tài)下成型的彈簧鋼（直接或厚度一般在10mm以上）
在冷狀態(tài)下成型的彈簧鋼（直徑或厚度一般在10mm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)行的,而螺旋彈簧則大多數(shù)是再熱成型后再進(jìn)行熱處理。
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式體。這種組織的彈性極限和屈服極限高,并有一定的韌性。
冷成型彈簧的熱處理工藝----對于用冷軋鋼板,鋼帶或冷拉鋼絲制成的彈簧,由于冷塑性變形使彈簧鋼材料強(qiáng)化,已達(dá)到彈簧所要求得性能。
故彈簧成型后只需在250°左右范圍內(nèi),保溫30min左右的去應(yīng)力處理,以消除冷成型彈簧的門應(yīng)力,并使彈簧定性即可。
晨旺耐熱彈簧鋼的熱處理---內(nèi)燃機(jī)的氣閥彈簧是再較高溫度下工作,有的還存在腐蝕性氣氛,因此必須選用特殊的彈簧鋼和合適的熱處理規(guī)范。
彈簧淬火是常見的缺陷及防治措施：（晨旺）
（1）脫碳（降低使用壽命）--1.采用鹽浴爐火控制氣氛加熱爐加熱。2.采用快速加熱工藝。
（2）淬火后硬度不足,非馬氏體數(shù)量較多,心部出現(xiàn)鐵素體（產(chǎn)生殘余變形,降低使用壽命）---1,選用淬透性較好的材料。2.改善淬火冷卻劑
的冷卻能力。3,彈簧進(jìn)入冷卻劑的溫度控制在Ar3以上。4,適當(dāng)提高淬火加熱溫度。
（3）過熱（脆性增加）---1.嚴(yán)格控制成型淬火加熱溫度。2,加強(qiáng)淬火的金相檢驗(yàn)。
（4）開裂（脆性增加,嚴(yán)重降低使用壽命）--1.控制淬火加熱溫度。2,淬火時(shí)冷到250-300°時(shí),取出空冷。3,及時(shí)回火。
提高彈簧質(zhì)量的措施：
（1）形變熱處理---將鋼的變形強(qiáng)化與熱處理強(qiáng)化兩者結(jié)合起來,以進(jìn)一步提高鋼的強(qiáng)度和韌性。形變熱處理有高,中,低溫之分。高溫形變
熱處理是再穩(wěn)遠(yuǎn)的奧氏體狀態(tài)下措施形變后立即淬火,也可與鍛造或熱軋結(jié)合起來,即熱成型后立即淬火。形變熱處理已應(yīng)用于汽車板簧中。
（60Si2Mn）
（2）彈簧的等溫淬火---對于直接較小或淬透性足夠的彈簧可采用等溫淬火,它不僅能減少變形,而且還能提高強(qiáng)韌性,在等溫淬火后最好再進(jìn)行
一次回火,可提高彈性極限,回火溫度與等溫淬火溫度相同。
（3）彈簧的松弛處理----彈簧長時(shí)間在外力作用下工作,由于用力松弛的結(jié)果會(huì)產(chǎn)生微量的永久（塑性）變形,特別市高溫工作中的彈簧,
在高溫下應(yīng)力松弛現(xiàn)象更為嚴(yán)重,是彈簧的精度降低,這對于一般機(jī)密彈簧是不允許的。因此,這類彈簧在淬火,回火后應(yīng)進(jìn)行松弛處理---對彈簧
預(yù)先加載荷,使其變形量超過彈簧工作時(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8-25小時(shí)。（晨旺）
（4）低溫碳氮共滲-采用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勞壽命及耐蝕性,此工藝多用于卷簧。
（5）噴丸處理---劃痕,折疊,氧化脫碳等表面缺陷往往會(huì)成為彈簧工作時(shí)應(yīng)力集中的地方和疲勞斷裂源。若用細(xì)小的鋼丸高速噴打彈簧表面,
不僅改善彈簧表面質(zhì)量,提高表面強(qiáng)度,并使表面處于壓應(yīng)力狀態(tài),從而提高彈簧疲勞強(qiáng)度和使用壽命。

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