弹簧的热处理

2019年09月11日

各种螺旋弹簧(如压簧、拉簧、扭簧等)不需再淬火,只需进行低温去应力退 由于弹簧选材、成型方法和要求性能的不同,其热处理主要有三种类型:

      1)凡是用已经强化过的钢丝、型材、带材成型的弹簧或弹性元件,不必再做淬火,只需进行去应力退火处理。

      2)凡是热成型或用退火态材料绕制的弹簧,都必须进行淬火-回火或等温淬火处理。

      3)凡是经过固溶处理或冷拉、冷轧的沉淀硬化型钢材制成的弹簧,必须进行时效处理。

     另外一种是特殊用途弹簧常用的热处理方法。对于一些重要用途的弹簧或弹性元件,还应进行表面喷丸强化及预应力处理。例如强压、强拉、强扭及强弯处理等。

1  已强化材料制成的压缩弹簧的去应力退火

1.1 用冷拔碳素钢丝缠绕制成的弹簧的热处理

      由于冷拔强化的钢丝已经具备了弹簧所需的力学性能,用它绕制的火处理。去应力退火工艺简便、成本低廉,在弹簧行业中应用极为广泛。这类弹簧去应力退火(也称低温回火)的目的有三:

      1)消除冷拔钢丝缠绕弹簧时产生的内应力。

      2)提高钢丝的抗拉强度、屈服强度和弹性极限。

      3)减小弹簧的变形并提高其抗应力松弛性能。

      去应力退火工艺参数的选择与钢的化学成分、冷变形程度及丝径大小有关。

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      冷拔碳素钢丝制成的弹簧经适当退火后将显著降低其内应力,加热温度不应超过其再结晶温度,否则,将导致弹簧软化。去应力退火工艺虽然简单,但它对弹簧的力学性能、特别是对材料的微塑性变形抗力(σ0.2σ0.1

σ0.05σe)的影响显著。例如:摇架加压前簧(用直径Φ2.2-2.6钢丝绕制的圆柱形压缩螺旋弹簧)经不同退火工艺处理后,其力学性能的变化。如选用琴钢丝制造,1.2 油淬火-回火钢丝制弹簧的去应力退火工艺

      发达国家早已采用油淬火-回火碳素钢丝来制造气门弹簧,优质油淬火-回火铬钒钢丝亦在飞机发动机中使用。目前设计高应力弹簧时,都要求选用油淬火回火的高强度弹簧钢丝。在早,汽车及火车等发动机中的气门弹簧热处理一直是个技术难题;现在,采用油淬火钢丝来制造就简便多了。

      用各种油淬火钢丝绕制的弹簧需进行去应力退火。在冷卷簧时其材料内部留下了残留应力,低温退火可将这些内应力消除到一定程度。另外,在热处理过程中其钢丝内部组织及性能会发生相应变化,有利于提高弹簧的尺寸稳定性、疲劳寿命和抗应力松弛性能。

    为退火温度对几种有代表性的油淬火钢丝力学性能的影响。图13为油淬火碳素钢丝和冷拔碳素弹簧钢丝在相同退火条件下力学性能的比较。可以看出,在400°C退火时,油淬火钢丝仍有较高的微变形抗力(σe、σs等)和塑性(δ、φ)。半铬钒钢油淬火也存在类似规律,但在退火时没有出现像冷拔弹簧钢丝或琴钢丝那样的强烈的应变时效现象,,他们的应变时效和淬火时效现象比较明显。这表明,用此类油淬火钢丝制成的弹簧有更高的疲劳强疲劳寿命和抗应力松弛性能。

来源:上海先企弹簧五金制造厂
上海先企弹簧五金制造厂
樊秀云
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  上海先企弹簧五金制造厂建于2003年,位于金山区张堰镇振康路。是一家集弹簧设计,生产加工,销售服务于一体的生产型企业。主要设备均为数控全自动弹簧机。所生产的各种弹簧适用于电子、电脑、机电、机械、玩具、家具、纺织,汽车等客商使用。原材料根据客户要求采用国产或进口碳素弹簧钢丝,不锈钢丝,铜丝。并且符合环保ROHS指令,通过SGS的认证。线径加工范围:0.08m — 35mm。我厂本着诚信经营,服务客户的理念,时刻坚持品质第一,价格优惠的原则来赢得客户的满意。我们确保你使用到的弹簧零件都能让你满意与安心

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