彈簧熱(re)處理的(de)目的在(zài)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(neng),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(yao)進行熱(re)處理,對(duì)于各種(zhong)不🔞同類(lei)型😍、材料(liao)和用不(bu)同的方(fāng)法加工(gong)出來的(de)彈簧,其(qí)熱處理(li)的目的(de)方法和(hé)要求是(shi)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(zhuang)況、獲得(dé)較高的(de)有效應(yīng)力,在彈(dàn)☁️簧的制(zhi)造🍓中,經(jing)常采用(yòng)機械強(qiang)化工藝(yì)。可以通(tong)過不同(tóng)的🈲熱處(chu)理方法(fa)來滿足(zu)彈簧設(shè)計的要(yao)求。
預備(bei)熱處理(lǐ)
常用碳(tan)素彈簧(huáng)鋼和合(hé)金彈簧(huang)鋼的預(yù)備熱處(chu)理工藝(yi):(如☂️下圖(tu))
消應力(lì)回火
常(chang)用彈簧(huang)鋼材料(liao)消應力(li)回火處(chù)理規範(fan):
冷拔成(cheng)形并經(jing)過強化(huà)處理的(de)材料,在(zai)冷狀态(tai)下加‼️工(gōng)成彈簧(huáng),或🍉者時(shí)效處理(li)後又經(jīng)過變形(xing)加工的(de)彈💘簧性(xìng)元件,都(dōu)應該進(jin)行消㊙️應(yīng)力回火(huo)處理。處(chù)理的規(gui)💰範是按(an)🛀🏻材料的(de)種類和(hé)規格決(jué)定,達到(dào)既要消(xiāo)除加工(gōng)應力,又(you)要保證(zheng)材料的(de)強度、硬(yìng)度和韌(rèn)性等。(見(jian)下💞圖):
消(xiao)應力回(hui)火溫度(du)對各種(zhǒng)材料彈(dan)簧力學(xué)性能的(de)影響:
消(xiao)應力回(hui)火溫度(dù)對各種(zhǒng)材料彈(dàn)簧力學(xue)性能的(de)影響是(shi)客♊觀存(cún)在的。可(kě)以用回(hui)火溫度(dù)對碳素(sù)彈簧鋼(gāng)🥰絲、油淬(cuì)火回火(huǒ)鋼絲和(he)1Crl8Ni9彈簧材(cai)料力學(xué)性能的(de)影響加(jiā)以說👅明(ming)(見下圖(tú)):
根據試(shì)驗:大多(duō)數冷加(jia)工的奧(ao)氏體不(bú)鏽鋼,在(zài)經過320-440℃回(huí)火處理(li)10-60min後🙇♀️,力學(xué)性能、彈(dàn)性、疲勞(lao)強度和(hé)松馳性(xìng)能都會(huì)得到不(bu)同的提(tí)高,其抗(kàng)拉強度(du)大約可(kě)以增加(jia)🏃🏻♂️10%。這是因(yīn)為在回(huí)火過程(cheng)中有一(yi)種細微(wēi)㊙️的碳化(hua)物M23C6在原(yuán)子晶格(ge)結構中(zhong)析出,使(shi)得材料(liao)可以增(zēng)加抗拉(la)強🔆度;另(lìng)外,彈簧(huang)成形後(hou)通過回(huí)火處理(li)可以減(jian)少因為(wéi)🏃🏻♂️加工成(cheng)形而引(yin)起的内(nei)應力,提(ti)高了疲(pi)勞強度(dù)。
消應力(lì)回火的(de)溫度和(he)保溫時(shi)間對拉(lā)伸彈簧(huang)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(li)是有影(yǐng)響的,回(huí)火溫度(du)低,保溫(wen)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(xia)圖列出(chū)了回火(huǒ)溫度、時(shi)間對拉(lā)伸彈簧(huang)初拉力(lì)的❓殘餘(yu)百分比(bǐ)試驗值(zhi)。(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(wēn)📱度與保(bao)溫時間(jian)進行調(diao)整。為了(le)彈簧加(jiā)工的需(xū)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(dù)降低,應(yīng)🙇♀️注意以(yǐ)後的每(mei)次回火(huo)都要比(bǐ)第一次(cì)的回火(huǒ)溫度低(di)20-50℃。
淬火和(he)回火常(chang)用彈簧(huang)材料的(de)淬火和(he)回火處(chù)理規範(fan):
用退火(huo)材料成(cheng)形或熱(re)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(que)保彈簧(huang)的強度(du)和性能(néng),應進行(háng)淬火和(hé)回火處(chu)🌂理。常用(yong)彈簧材(cái)料淬火(huo)和回火(huo)處理規(gui)範(如下(xià)圖):
淬火(huo)和回火(huǒ)處理的(de)注意事(shì)項:
彈簧(huang)的淬火(huo)應在保(bǎo)護氣氛(fēn)爐、真空(kōng)爐或鹽(yán)爐中進(jìn)行。回火(huo)可以在(zai)空氣爐(lu)、硝鹽爐(lú)或真空(kong)爐内進(jìn)行。對有(yǒu)回火脆(cui)🔞性的材(cai)料,例如(rú)錳鋼、矽(xī)錳鋼、鉻(gè)矽鋼等(děng) 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(xiāo)除冷卻(què)🌈應力。
由(yóu)于合金(jin)彈簧鋼(gang)含碳量(liang)比較高(gāo),又含一(yi)定的合(hé)金元🔅素(sù),淬🐅火後(hòu)⚽内應力(li)較大,容(rong)易形成(cheng)淬火裂(lie)紋所以(yi)淬火後(hòu)應該盡(jin)快回火(huo)。如不能(neng)及時回(hui)火,應先(xiān)在低于(yu)回火溫(wen)度下保(bǎo)持一⛹🏻♀️段(duan)時間。
等(děng)溫淬火(huǒ)
等溫淬(cuì)火的目(mù)的:
為了(le)使得彈(dan)簧在獲(huò)得良好(hao)的綜合(he)性能的(de)前提下(xià)❤️,提高微(wei)量塑性(xing)變形抗(kàng)力和抗(kàng)松弛性(xìng)能,并減(jiǎn)少淬火(huǒ)變形,可(kě)采用貝(bei)氏體等(deng)💋溫淬火(huǒ)、馬氏體(tǐ)等溫淬(cui)火等方(fāng)法,其中(zhong)馬♍氏體(ti)等溫回(hui)火在彈(dan)簧性零(ling)件中應(ying)用較多(duō)。
等溫淬(cui)火後一(yī)般不需(xu)要進行(hang)回火處(chu)理,如進(jìn)行補充(chōng)回✏️火,可(ke)💘以進一(yī)步提高(gāo)彈性性(xing)能,改善(shàn)綜合性(xìng)能。下圖(tu)列出60i2MnA鋼(gāng)等溫淬(cui)🌍火與普(pu)通淬火(huo)回火力(lì)學性能(neng)的比較(jiao)☁️(如下圖(tú)🥰):