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行业技术|弹簧制造工艺的特征

   更新日期:2017-03-26     来源:建材之家    作者:博一建材  浏览:91    评论:0    
核心提示:弹簧热处理后质量的判别主要是弹簧的寿命,从性能的角度考虑时需要调整弹性参数与韧性参数的平衡;性能与弹簧钢的淬透性有密切关系。目前弹簧制造方法采用钢材和工艺路线的不同可分为三类。其一采用冷轧钢带和冷拔钢丝、冷卷成型,经淬火回火或低温回火;其二采用热轧不退火钢材,热成形后,进行淬火回火,一般板簧及大型卷簧的制造都采用此方法;其三采用热轧退火钢材,冷卷成型,除应力整型后,再加热淬火和回火热处理,一般钢丝
博一建材讯:弹簧热处理后质量的判别主要是弹簧的寿命,从性能的角度考虑时需要调整弹性参数与韧性参数的平衡;性能与弹簧钢的淬透性有密切关系。

目前弹簧制造方法采用钢材和工艺路线的不同可分为三类。

其一采用冷轧钢带和冷拔钢丝、冷卷成型,经淬火回火或低温回火;

其二采用热轧不退火钢材,热成形后,进行淬火回火,一般板簧及大型卷簧的制造都采用此方法;

其三采用热轧退火钢材,冷卷成型,除应力整型后,再加热淬火和回火热处理,一般钢丝直径在6-12mm的中型卷簧。

弹簧钢的热处理可分冷拔钢丝的热处理和热轧弹簧钢的热处理。

冷拔钢丝的热处理是先对材料进行淬火+中温回火,获得回火托氏体组织,成形后进行低于150℃去除应力回火。

热轧弹簧钢的热处理是热成形后的弹簧,可在830~890℃加热后油淬火、400~480℃回火,获得回火托氏体组织。如果弹簧钢丝直径太大(>15mm)、板材太厚(>8mm),会出现淬不透现象,结果弹性极限下降,疲劳强度降低。

弹簧在服役时承受的弯曲应力、旋转应力在表面,故它的表面状态非常重要。热处理时的氧化脱碳是预防的重点,加热时要严格控制炉内气氛,尽量缩短加热时间。弹簧经热处理后,一般要进行喷丸处理,使表面强化并在表面产生残余压应力,以提高疲劳强度。

强力喷丸技术是将高速弹丸喷射到弹簧表面,使表面层在弹丸的冲击作用下发生塑性变形,由此产生强化及表面压应力,使弹簧的抗疲劳性能及耐应力腐蚀能力均得到改善的方法。

强力喷丸在弧高值为0.15-0.60mmA时,可以改善表面粗糙度值>4μm的表面质量,延长了弹簧表面接触疲劳裂纹的萌生期,并使扩展裂纹多次分叉,扩展速度降低,使弯曲疲劳裂纹变得短而细,因而延缓了弯曲疲劳裂纹的形成及降低了裂纹扩展速度,弯曲疲劳强度提高42%-56%。

为此,弹簧零件一般均采用强力喷丸,应注意的是强力喷丸工艺指标值的确定。JB/T10174-2000规定“喷丸强度一般应为0.35mmA以上,表面覆盖率一般应不低与200%”。根据喷丸对弹簧表面微观结构的影响,弹簧喷丸强度为0.35-0.43mmA较为适宜。考虑在相同条件下,板簧发生弯曲疲劳断裂的表面部位喷丸强度只有圆棒的1/3,弹簧喷丸的表面覆盖率要求≥250%为佳。

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