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彈簧淬火時常見的缺陷及防止措施：
(1)脫碳(降低使用壽命)--1、采用鹽浴爐或拄制氣氛加熱爐加熱。2、采用快速加熱工藝。
(2)淬火后硬度不足,非馬氏體數量較多,心部出現鐵素體(產生和殘存變形,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、彈簧進入冷卻劑的溫度應控制在Ar3以上。4、適當提高淬火加熱溫度。
(3)過熱(脆性增加)--1、嚴格控制成型及淬火加熱溫度。2、加強淬火時的金相檢驗。
(4)開裂(脆性增加,嚴重降低使用壽命)--1、控制淬火加熱溫度。2、淬火時冷到250-300C時,取出空冷。3、及時回火。
(2)表面脫碳會顯著降什彈簧的疲勞強度,應按規定檢驗脫碳層的深度。
(1)鋼材的軋制表面往往就是制成彈簧后的表面,故不應有裂紋、折疊、斑疤、發紋、氣泡、夾層和壓入的氧化皮等。
熱處理前：
質量檢查
(4)淬火后要盡快回火,加熱要盡量均勺。回火后快冷能防止回火脆性和造成表面壓應力,提高疲勞強度。
(3)為減少變形,彈簧在加熱時的裝爐方式,夾具形式和冷卻時淬入冷卻方法。
(2)淬火加熱應特別注意防止過熱和脫碳,做好鹽浴脫氧,控制爐氣氣氛,嚴格控制加熱溫度與時間。
(1)熱處理前檢查表面是否有脫碳、裂紋等缺陷。這些表面缺陷將嚴重地降低彈簧的疲勞極限。
操作注意事項：
熱處理后：
(1)肉眼或低倍放大鏡觀察彈簧表的不應有裂紋、腐蝕麻點和嚴重的淬火變形。
(2)硬度及其均勻性符合規定。大量生產時,允許用銼刀抽檢硬度,但必須注意銼痕位置應不影響彈簧的最后精度。
(3)金相組織應是托氏體或托氏體和索氏體的混合組織。
(4)板簧裝配后,通常還要進行工作載荷下的永久變形以及靜載撓度試驗。
各種彈簧鋼的熱處理規范及硬度要求 |
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鋼號 淬火溫度 淬火介質 硬度要求 回火溫度 冷卻介質 硬度要求 應用范圍 |
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65 780-830 水或油 400-600 線徑小于12-15mm的 |
螺旋彈簧、彈簧墊圈 |
65Mn 810-830 油或水 >60 370-400 水 42-50 5-10mm的板簧片及 |
7-10mm的卷簧 |
50CrV 850-870 油 >58 400-55 水 45-50 截面較大和較重要的 |
板簧片及螺旋彈簧 |
50CrV 850-870 油 >58 370-420 45-52 300C以下工作的高溫 |
彈簧 |
60Si2MnA 860-880 油 >60 500-520 水 HB363-444 厚度8-12mm的板簧片 |
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耐熱彈簧鋼的材料選用和最高使用溫度的熱處理規范 |
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鋼號 最高使用溫度 熱成型(度) 淬火溫度 回火溫度 |
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50CrVA 300 880-900 850-870油 430-500 |
4Cr13 400 850-1050 980-1050空冷 540-560 |
冷拉18-8型不銹鋼絲 400 冷卷 去應力回火400C,15-60min |
W18Cr4V 600 1000-1200 1280-1290油或空冷 700 |
60Si2MnA 250 880-900 860-880油 350 |
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常用彈簧鋼的等溫淬火規范 |
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鋼號 加熱溫度 等溫淬火溫度 等溫保持時間 硬度HRC |
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T10A 800+-10 250-360 10-30 40-53 |
65 820+-10 320-340 15-30 46-48 |
65Mn 820+-10 270 / 320-340 15-30 52-54 / 46-48 |
50CrVA 850+-10 300 30-45 52 |
60Si2MnA 87+-10 280 30-45 52 |
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50CrV鋼氣閥彈簧低溫碳氮共滲(軟氮化)與普通熱處理后疲勞性能比較： |
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熱處理工藝 斷裂應變周次 斷裂后殘余變形(mm) 室內耐大氣腐蝕試驗 |
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860C油淬,420C回火1h 1.78*10000 2.4 發黑后未上油,14天后出現銹斑 |
860C油淬,480C軟氮化3h >=100*10000 0.2 850天以上未生銹 |
860C油淬,510C軟氮化3h >=100*10000 0.6 850天以上未生銹 |
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例; 壓縮螺旋彈簧 50CrV 43-50HRC 外徑￠31.5 線徑￠3.5 總高度50 |
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工藝流程 ： 冷卷—定型處理—切斷修正—淬火—矯正回火—檢驗修正—最后回火—檢驗、噴砂、表面處理。
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