彈簧熱(re)處理的(de)目的在(zai)于充分(fèn)發揮材(cai)料的潛(qián)力,使之(zhi)☀️達到或(huo)接近最(zui)佳的力(lì)學性能(néng),從而保(bǎo)證彈簧(huáng)在使用(yong)狀态下(xia)長長期(qi)可靠地(dì)工作。
彈(dàn)簧在加(jia)工過程(chéng)中都要(yào)進行熱(re)處理,對(duì)于各種(zhǒng)不同類(lei)型、材料(liào)和用不(bu)同的方(fang)法加工(gōng)出來的(de)彈簧,其(qí)熱處理(lǐ)的目的(de)♍方法和(hé)要求是(shì)不同的(de)。為了消(xiao)除不利(li)的剩餘(yu),改善彈(dàn)簧表層(ceng)的應力(lì)分布狀(zhuàng)況、獲得(dé)較高的(de)有效應(yīng)力,在彈(dan)簧的制(zhi)造中,經(jing)常采用(yòng)機械強(qiáng)化工藝(yì)。可以通(tōng)過不同(tong)的熱處(chù)理方法(fǎ)⛱️來滿足(zú)彈簧💁設(shè)計的要(yào)求。
彈(dàn)簧在加(jia)工過程(chéng)中都要(yào)進行熱(re)處理,對(duì)于各種(zhǒng)不同類(lei)型、材料(liào)和用不(bu)同的方(fang)法加工(gōng)出來的(de)彈簧,其(qí)熱處理(lǐ)的目的(de)♍方法和(hé)要求是(shì)不同的(de)。為了消(xiao)除不利(li)的剩餘(yu),改善彈(dàn)簧表層(ceng)的應力(lì)分布狀(zhuàng)況、獲得(dé)較高的(de)有效應(yīng)力,在彈(dan)簧的制(zhi)造中,經(jing)常采用(yòng)機械強(qiáng)化工藝(yì)。可以通(tōng)過不同(tong)的熱處(chù)理方法(fǎ)⛱️來滿足(zú)彈簧💁設(shè)計的要(yào)求。

預備(bèi)熱處理(li)
常用碳(tàn)素彈簧(huang)鋼和合(hé)金彈簧(huáng)鋼的預(yu)備熱處(chu)理工🌈藝(yì):(如下圖(tu))

消應力(li)回火
常(cháng)用彈簧(huang)鋼材料(liao)消應力(li)回火處(chu)理規範(fan):
冷拔成(cheng)形并經(jīng)過強化(hua)處理的(de)材料,在(zai)冷狀态(tài)下加工(gōng)成彈簧(huáng),或者時(shi)效處理(lǐ)後又經(jīng)過變形(xíng)加工的(de)彈簧性(xing)元件,都(dōu)應🏒該進(jin)🤟行消應(ying)力回火(huo)處理。處(chù)理的規(guī)範是按(an)材料的(de)種類和(he)規格決(jué)定,達到(dao)既要消(xiāo)除加❄️工(gong)應力,又(you)要保證(zheng)材料的(de)強度、硬(yìng)度和韌(ren)🔅性等。(見(jiàn)下🌏圖):
冷拔成(cheng)形并經(jīng)過強化(hua)處理的(de)材料,在(zai)冷狀态(tài)下加工(gōng)成彈簧(huáng),或者時(shi)效處理(lǐ)後又經(jīng)過變形(xíng)加工的(de)彈簧性(xing)元件,都(dōu)應🏒該進(jin)🤟行消應(ying)力回火(huo)處理。處(chù)理的規(guī)範是按(an)材料的(de)種類和(he)規格決(jué)定,達到(dao)既要消(xiāo)除加❄️工(gong)應力,又(you)要保證(zheng)材料的(de)強度、硬(yìng)度和韌(ren)🔅性等。(見(jiàn)下🌏圖):

消(xiāo)應力回(huí)火溫度(dù)對各種(zhǒng)材料彈(dan)簧力學(xue)性能的(de)影響:
消(xiao)應力回(huí)火溫度(dù)對各種(zhǒng)材料彈(dan)簧力學(xue)性能的(de)影響是(shì)客觀存(cún)♊在的。可(ke)以用回(hui)火溫度(du)對碳素(su)彈簧鋼(gāng)絲、油淬(cuì)火回火(huo)鋼絲🔞和(hé)1Crl8Ni9彈簧材(cái)料力學(xué)性能的(de)影響加(jiā)以說明(míng)(見下圖(tú)):
消(xiao)應力回(huí)火溫度(dù)對各種(zhǒng)材料彈(dan)簧力學(xue)性能的(de)影響是(shì)客觀存(cún)♊在的。可(ke)以用回(hui)火溫度(du)對碳素(su)彈簧鋼(gāng)絲、油淬(cuì)火回火(huo)鋼絲🔞和(hé)1Crl8Ni9彈簧材(cái)料力學(xué)性能的(de)影響加(jiā)以說明(míng)(見下圖(tú)):

根據試(shi)驗:大多(duō)數冷加(jia)工的奧(ao)氏體不(bú)鏽鋼,在(zai)經過320-440℃回(huí)火處理(lǐ)10-60min後,力學(xue)性能、彈(dàn)性、疲勞(lao)強度和(he)松馳性(xing)能都會(hui)得到不(bu)同的提(ti)🔅高,其抗(kang)拉強度(dù)大約可(ke)以增加(jia)10%。這是因(yin)💃🏻為在回(huí)火過程(cheng)中有一(yi)種細微(wēi)的碳化(huà)物M23C6在原(yuán)子晶格(ge)❓結構中(zhong)析💔出,使(shi)得材料(liào)可以增(zeng)加抗拉(la)強度;另(lìng)外,彈簧(huang)成形後(hòu)通過回(hui)火處理(li)可以減(jiǎn)少因為(wei)📧加工成(chéng)形而引(yǐn)起的内(nèi)應力,提(ti)高了疲(pi)勞強度(du)。
消應力(li)回火的(de)溫度和(hé)保溫時(shi)間對拉(la)伸彈簧(huáng)的初💔拉(lā)力的影(ying)✊響:
消應(yīng)力回火(huǒ)對拉伸(shen)彈簧的(de)初拉力(lì)是有影(yǐng)響的,回(huí)火溫☁️度(dù)低,保溫(wēn)時間短(duan),保留的(de)初拉力(li)較大,反(fǎn)之初拉(lā)力保留(liu)得小。下(xià)圖✂️列出(chū)💘了回火(huǒ)溫度、時(shí)間對拉(la)伸彈簧(huáng)初拉力(lì)的☎️殘餘(yu)百分比(bi)試驗值(zhí)。(如下圖(tu)):
消應力(li)回火的(de)溫度和(hé)保溫時(shi)間對拉(la)伸彈簧(huáng)的初💔拉(lā)力的影(ying)✊響:
消應(yīng)力回火(huǒ)對拉伸(shen)彈簧的(de)初拉力(lì)是有影(yǐng)響的,回(huí)火溫☁️度(dù)低,保溫(wēn)時間短(duan),保留的(de)初拉力(li)較大,反(fǎn)之初拉(lā)力保留(liu)得小。下(xià)圖✂️列出(chū)💘了回火(huǒ)溫度、時(shí)間對拉(la)伸彈簧(huáng)初拉力(lì)的☎️殘餘(yu)百分比(bi)試驗值(zhí)。(如下圖(tu)):

可以根(gēn)據拉伸(shen)彈簧所(suo)需要的(de)初拉力(li)大小,對(duì)消應力(li)回火溫(wen)🌏度與保(bǎo)溫時間(jiān)進行調(diao)整。為了(le)彈簧加(jia)工的需(xu)要消應(yīng)力回火(huǒ)有時⛹🏻♀️要(yào)進行多(duo)次,為了(le)防止材(cái)料強度(du)降低,應(ying)注意以(yǐ)後的每(mei)次回火(huǒ)都要比(bǐ)第一次(ci)的回火(huo)溫度低(di)20-50℃。
淬火和(he)回火常(cháng)用彈簧(huáng)材料的(de)淬火和(hé)回火處(chù)理規範(fàn):
用退火(huo)材料成(cheng)形或熱(rè)卷成形(xíng)(材料直(zhi)徑、厚度(du)較大👨❤️👨)、熱(re)彎成形(xing)的彈簧(huang)為了确(què)保彈簧(huang)的強度(dù)和性能(neng),應進行(háng)👉淬火和(hé)回火處(chu)理。常用(yòng)彈簧材(cái)料淬火(huo)和回火(huo)處理規(guī)💜範(如下(xia)圖):
用退火(huo)材料成(cheng)形或熱(rè)卷成形(xíng)(材料直(zhi)徑、厚度(du)較大👨❤️👨)、熱(re)彎成形(xing)的彈簧(huang)為了确(què)保彈簧(huang)的強度(dù)和性能(neng),應進行(háng)👉淬火和(hé)回火處(chu)理。常用(yòng)彈簧材(cái)料淬火(huo)和回火(huo)處理規(guī)💜範(如下(xia)圖):

淬火(huo)和回火(huo)處理的(de)注意事(shi)項:
彈簧(huáng)的淬火(huo)應在保(bao)護氣氛(fēn)爐、真空(kōng)爐或鹽(yán)爐中進(jin)行。回💚火(huo)可以在(zai)空氣爐(lú)、硝鹽爐(lu)或真空(kong)爐内進(jin)行。對💛有(yǒu)回火脆(cui)性的材(cái)料,例如(rú)錳鋼、矽(xī)錳鋼、鉻(gè)矽鋼等(deng) 在回火(huǒ)後✍️應訊(xun)速在水(shui)或油中(zhong)冷卻,并(bing)立即補(bǔ)充進行(hang)低于200℃的(de)低溫回(hui)火,以消(xiao)除冷卻(que)應力。
由(you)于合金(jīn)彈簧鋼(gang)含碳量(liàng)比較高(gao),又含一(yī)定的合(he)金元🤩素(su),淬火⭐後(hòu)内應力(li)較大,容(rong)易形成(chéng)淬火裂(liè)紋所以(yǐ)淬火後(hòu)應該盡(jìn)快回火(huo)。如不能(néng)及時回(hui)火,應先(xiān)在低于(yu)回火溫(wen)度下保(bǎo)持一段(duàn)時間。
彈簧(huáng)的淬火(huo)應在保(bao)護氣氛(fēn)爐、真空(kōng)爐或鹽(yán)爐中進(jin)行。回💚火(huo)可以在(zai)空氣爐(lú)、硝鹽爐(lu)或真空(kong)爐内進(jin)行。對💛有(yǒu)回火脆(cui)性的材(cái)料,例如(rú)錳鋼、矽(xī)錳鋼、鉻(gè)矽鋼等(deng) 在回火(huǒ)後✍️應訊(xun)速在水(shui)或油中(zhong)冷卻,并(bing)立即補(bǔ)充進行(hang)低于200℃的(de)低溫回(hui)火,以消(xiao)除冷卻(que)應力。
由(you)于合金(jīn)彈簧鋼(gang)含碳量(liàng)比較高(gao),又含一(yī)定的合(he)金元🤩素(su),淬火⭐後(hòu)内應力(li)較大,容(rong)易形成(chéng)淬火裂(liè)紋所以(yǐ)淬火後(hòu)應該盡(jìn)快回火(huo)。如不能(néng)及時回(hui)火,應先(xiān)在低于(yu)回火溫(wen)度下保(bǎo)持一段(duàn)時間。
等(děng)溫淬火(huǒ)
等溫淬(cui)火的目(mu)的:
為了(le)使得彈(dàn)簧在獲(huo)得良好(hao)的綜合(hé)性能的(de)前提下(xia),提高微(wēi)💃量🧑🏽🤝🧑🏻塑性(xing)變形抗(kang)力和抗(kàng)松弛性(xing)能,并減(jian)少淬火(huo)變形,可(ke)采用貝(bèi)氏🈚體等(deng)㊙️溫淬火(huo)、馬氏體(ti)等溫淬(cuì)火等方(fang)法,其中(zhōng)馬☎️氏體(ti)等溫回(huí)火在彈(dàn)簧性零(ling)件中應(yīng)用較多(duō)。
等溫淬(cuì)火後一(yī)般不需(xu)要進行(háng)回火處(chu)理,如進(jin)行補充(chong)回火,可(ke)🌈以進一(yi)步提高(gāo)彈性性(xing)能,改善(shan)綜合性(xing)能。下圖(tú)列出60i2MnA鋼(gang)等🧑🏾🤝🧑🏼溫淬(cui)火與普(pu)通淬火(huǒ)回火力(lì)學性能(néng)的比較(jiao)(如下圖(tu)):
為了(le)使得彈(dàn)簧在獲(huo)得良好(hao)的綜合(hé)性能的(de)前提下(xia),提高微(wēi)💃量🧑🏽🤝🧑🏻塑性(xing)變形抗(kang)力和抗(kàng)松弛性(xing)能,并減(jian)少淬火(huo)變形,可(ke)采用貝(bèi)氏🈚體等(deng)㊙️溫淬火(huo)、馬氏體(ti)等溫淬(cuì)火等方(fang)法,其中(zhōng)馬☎️氏體(ti)等溫回(huí)火在彈(dàn)簧性零(ling)件中應(yīng)用較多(duō)。
等溫淬(cuì)火後一(yī)般不需(xu)要進行(háng)回火處(chu)理,如進(jin)行補充(chong)回火,可(ke)🌈以進一(yi)步提高(gāo)彈性性(xing)能,改善(shan)綜合性(xing)能。下圖(tú)列出60i2MnA鋼(gang)等🧑🏾🤝🧑🏼溫淬(cui)火與普(pu)通淬火(huǒ)回火力(lì)學性能(néng)的比較(jiao)(如下圖(tu)):

本文鍊(lian)接:
上一(yī)篇:我司(sī)财務及(ji)研發人(rén)員參加(jiā)2019年度永(yong)嘉高新(xin)技術企(qǐ)業認定(dìng)培訓會(huì)
下一篇(piān):彈簧的(de)失效分(fen)析與預(yù)防技術(shù)參考
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