弹簧的热处理方法(弹簧类零件的热处理方式)

海潮机械 2023-01-07 08:56 编辑:admin 55阅读

1. 弹簧类零件的热处理方式

45钢:通常是正火+回火或者调质处理,正火温度为850左右,淬火温度840左右,回火温度600,但是需要注意的是,45钢水淬时开裂倾向比较大,对于小零件可以使用水淬,对于大部件就要考虑油淬或者热水淬火。

最终组织理论为回火索氏体 60钢:根据零件大小决定热处理工艺,小件可以850度左右淬火+400度左右回火,大件必须正火,淬火和正火温度都在810度左右。

最终组织理论为回火屈氏体 T12钢:810度左右淬火+300度左右回火,最终组织理论为回火马氏体

2. 弹簧的热处理方法有几种

为了获得所需的性能,弹簧钢必须具有较高的含碳量。碳素弹簧钢的含碳量在0.6-0.9%之间,由于碳素弹簧钢的淬透性差,故只用于制造截面尺寸不超过10-15mm的弹簧。对于截面尺寸较大的弹簧,必须采用合金弹簧钢。合金弹簧钢碳含量在0.45-0.75%之间,加入的合金元素有Mn ,Si ,W ,V ,Mo等。它们的主要作用是提高淬透性和回火稳定性,强化铁素体和细化晶粒,有效地改善弹簧钢的力学性能,其中Cr ,W ,Mo还能提高钢的高温强度。在热状态下成型的弹簧(直径或厚度一般在10mm以上)在冷状态下成型的弹簧(直径或厚度一般在10mm以下)热成型弹簧的热处理工艺--用这种方法成型弹簧多数是将热成型和热处理结合在一起进行的,而螺旋弹簧则大多数是在热成型后再进行热处理。这种弹簧钢的热处理方式是淬火+中温回火,热处理后组织为回火托氏体。这种组织的弹性极限和屈服极限高,并有一定的韧性。冷成型弹簧的热处理工艺--对于用冷轧钢板、钢带或冷拉钢丝制成的弹簧,由于冷塑性变形使材料强化,己达到弹簧所要求的性能。故弹簧成型后只需在250C左右范围内,保温30min左右的去应力处理,以消除冷成型弹簧所产生的内应力,并使弹簧定型即可。耐热弹簧钢的热处理--内燃机的气阀弹簧是在较高温度下工作,有的还存在腐蚀性气氛,因此必须选用特殊的弹簧钢和合适的热处理规范。弹簧淬火时常见的缺陷及防止措施(1)脱碳(降低使用寿命)--1、采用盐浴炉或拄制气氛加热炉加热。2、采用快速加热工艺。(2)淬火后硬度不足,非马氏体数量较多,心部出现铁素体(产生和残存变形,降低使用寿命)--1、选用淬透性较好的材料。2、改善淬火冷却剂的冷却能力。3、弹簧进入冷却剂的温度应控制在Ar3以上。4、适当提高淬火加热温度。(3)过热(脆性增加)--1、严格控制成型及淬火加热温度。2、加强淬火时的金相检验。(4)开裂(脆性增加,严重降低使用寿命)--1、控制淬火加热温度。2、淬火时冷到250-300C时,取出空冷。3、及时回火提高弹簧质量的措施(1)形变热处理--将钢的变形强化与热处理强化两者结合起来,以进一步提高钢的强度和韧性。形变热处理有高、中、低温之分。高温形变热处理是在奥氏体状态下产生形变后立即淬火,也可与锻造或热轧结合起来,即热成型后立即淬火。形变热处理己应用于汽车板簧生产中。(2)弹簧的等温淬火--对于直径较小或透透性足够的弹簧可采用等温淬火,它不仅能减少变形,而且还能提高强韧性,在等温淬火后最好再进行一次回火,可提高弹性极限,回火温度与等温淬火温度相同。(3)弹簧的松弛处理--弹簧长时间在外力作用下工作,由于应力松弛的结果会产生微量的永久(塑性)变形,特别是高温工作的弹簧,在高温下应力松弛现象更为严重,使弹簧的精度降低,这对于一般精密弹簧是不允许的。因此,这类弹簧在淬火,回火后应进行松弛处理--对弹簧预先加载荷,使其变形量超过弹簧工作时可能产生的变形量。然后在高于工作温度20C的条件下加热,保温8-24h。(4)低温碳氮共渗--采用回火与低温碳氮共渗(软氮化)相结合的工艺,能显著提高弹簧的疲劳寿命及耐蚀性,此工艺多用于卷簧。(5)喷丸处理--划痕、折叠、氧化脱碳等表面缺陷往往会成为弹簧工作时应力集中的地方和疲劳断裂源。若用细小的钢丸高速喷打弹簧表面,不仅改善弹簧表面质量,提高表面强度,并使表面处于压应力状态,从而提高弹簧疲劳强度和使用寿命。操作注意事项(1)热处理前检查表面是否有脱碳、裂纹等缺陷。这些表面缺陷将严重地降低弹簧的疲劳极限。(2)淬火加热应特别注意防止过热和脱碳,做好盐浴脱氧,控制炉气气氛,严格控制加热温度与时间。(3)为减少变形,弹簧在加热时的装炉方式,夹具形式和冷却时淬入冷却方法。(4)淬火后要尽快回火,加热要尽量均勺。回火后快冷能防止回火脆性和造成表面压应力,提高疲劳强度。质量检查热处理前(1)钢材的轧制表面往往就是制成弹簧后的表面,故不应有裂纹、折叠、斑疤、发纹、气泡、夹层和压入的氧化皮等。(2)表面脱碳会显著降什弹簧的疲劳强度,应按规定检验脱碳层的深度。热处理后(1)肉眼或低倍放大镜观察弹簧表的不应有裂纹、腐蚀麻点和严重的淬火变形。(2)硬度及其均匀性符合规定。大量生产时,允许用锉刀抽检硬度,但必须注意锉痕位置应不影响弹簧的最后精度。(3)金相组织应是托氏体或托氏体和索氏体的混合组织。(4)板簧装配后,通常还要进行工作载荷下的永久变形以及静载挠度试验。

3. 弹簧钢热处理方式

65Mn的热处理工艺:

淬火、回火规范:淬火温度830±10℃,油冷却;回火温度540℃±10℃,水、油冷却。

65Mn属于国标弹簧钢,执行标准:GB /T 1222-2007

65Mn热处理及冷拔硬化后,强度较高,具有一定的韧性和塑性;相同表面状态和完全淬透情况下,疲劳极限与合金弹簧相当。但淬透性差,主要用于较小尺寸的弹簧,如调压调速弹簧、测力弹簧、一般机械上的圆、方螺旋弹簧或拉成钢丝作小型机械上的弹簧。可制作弹簧垫圈。

4. 弹簧的热处理方法是

一、 工作条件以及材料与热处理要求

1.条件: 形状简单,断面较小,受力不大的弹簧 要求: 65 785-815℃油淬,300℃400℃、500℃。600℃回火,相应的 硬度HB512、HB430、HB369,75,780-800℃油或水淬,400-420℃回火, HRC42-48.。

2.条件: 中等负荷的大型弹簧 要求: 60Si2MnA 65Mn 870℃油淬,460℃回火,HRC40-45(农机座位弹簧 65Mn 淬火 回火 HB280-370) 。

3.条件: 重负荷、高弹簧、高疲劳极限的大形板簧和螺旋弹簧 要求: 50CrVA、60SiMnA 860℃油淬,475℃回火,HRC40-45 。

4.条件: 在多次交变负荷下工作的直径8-10mm的卷簧 要求: 50CrMnA 840-870℃油淬,450-480℃回火,HB387-418。

5.条件: 机车、车辆、煤水车或板弹簧 要求: 55SiMn、60Si2Mn HRC39-45(hb363-432)(解放牌汽车板簧:55Si2Mn HB363-441) 。

6.条件: 车辆及缓冲器螺旋弹簧、汽车张紧弹簧 要求: 55Si2Mn、60Si2Mn、60Si2CrA 淬火,回火,HRC40-47 或HB370-441 。

7.条件: 柴油泵柱塞弹簧、喷油嘴弹簧、农用柴油机气阀弹簧及中型、 重型汽车的气门弹簧和板弹簧 要求: 50CrVA 淬火,回火,HRC40-47 。

8.条件: 在高温蒸汽下工作的卷簧和扁簧,自来水管道弹簧和耐海水浸 蚀的弹簧,Φ10-25mm 要求: 3Cr13 HRC39-46 4Cr13 HRC48-50 HRC48-49 HRC47-49

HRC37-40 HRC31-35 HRC33-47 。

9.条件: 在酸碱介质下工作的弹簧 要求: 2Cr18Ni9 1100-1150℃水淬,绕卷后消除应力,400℃回火60min,HB160-200。

10.条件: 弹性挡圈δ4,Φ85 要求: 60Si2 400℃预热,860℃油淬,430℃回火空冷,HRC40-45.

5. 弹簧常用的热处理工艺是什么

一般根据弹簧的材料、技术要求和使用性能来制定,一般有3种情况:

1、冷绕制的弹簧(一般是小直径钢丝绕制):由于冷绕制的弹簧钢丝已经经过热处理了,绕制后进行去应力退火。

2、热绕制的弹簧(一般是大于8毫米直径钢丝绕制):由于是热绕制的弹簧,所以进行淬火+中温回火的热处理。

3、高温弹簧:应用于高温环境下的弹簧,淬火后的回火温度根据工作条件而定,回火温度必须大于弹簧工作温度。 实际上大多数都是根据弹簧钢材料来定热处理温度的

6. 弹簧的热处理工艺流程

1.

低温退火(消除应力退火)法为了彻底除应力,必须在450Y以上加热。但是,为了消除应力而又不过多地降低淬火弹簧的硬度,同时提高弹簧的耐磨性,则宜用150~180C的低温回火进行处理。在100C的温度下回火,能够消除淬火弹簧残余应力的25左右:在200℃的温度下回火,能够消除淬火弹簧残余应力的50左右:而用600~700C的温度回火。淬火弹簧残余应力能被完全消除。这就是消除应力退火法。保温时间要根据弹簧的厚度确定,一般是按每25.4毫米(1英寸)零件厚度,保湿30分钟计算,冷却速度以每小时200C以下的缓幔冷却较好。

(2) 深冷急热处理法(冷处理急热法)这是消除弹簧表面弹簧残余应力(压应力)的新方法。如果把淬火产生弹簧残余应力的弹簧进行冷处理,当冷却到一196C(液氮温度)左右后,用蒸气等喷吹,使其急热。这种由急冷变成急热的处理,可以抵消急冷所产生的应力。一般如果回火温度高,可用回火消除应力:如果回火温度低(450以下),最好用深冷急热法处理。

(3)喷丸硬化法采用喷丸硬化是为了消除弹簧表面的残余张应力。因为喷丸硬化产生残余压应力可抵消表面张应力。

(4)机械振动法机械振动法是对有弹簧残余应力的弹簧施以机饿振动以消除应力的方法,其中有名的是Formula 65法。因为机械振动与由热引起的分子运动具有同样的效果,所以能够消除应力。这种方法适合于消除大型弹簧的应力。

7. 弹簧热处理方式

是弹簧垫圈吗?

不是弹簧?

如果只是垫圈的话,不需要进行任何热处理的,因为垫圈只是板材冲压后即可是成品,不需要热处理,当然有的需要进行表面处理,比如镀锌以防止腐蚀提高耐蚀性,镀锌后彩色钝化以增加产品外观的美观。如果有用户特别要求进行热处理的除外。

8. 弹簧的制作过程 热处理

首先确认材料的钢种,按一般汽车弹簧钢板65Mn 为例,65Mn加热到 810-830° 淬火介质为油(20号机油)如果零件较大保温时间1.5mm/分钟,回火温度540°如果要求高硬度回火温度可根据要求相应降低。

(市场销售汽车弹簧钢板硬度较低)