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热处理提高弹簧质量的方法


一、提高弹簧质量的方法

1、形变热处理:变形强化与热处理强化相结合,可进一步提高钢的强韧性。热机械处理可分为高温、中低温。高温热机械处理是在稳定的奥氏体状态下变形后立即淬火,也可以与锻造或热轧相结合,即热成形后立即淬火。热机械处理已应用于汽车钢板弹簧的生产。
2、弹簧等温淬火:对于直径较小或具有足够透气性的弹簧,可采用等温淬火。它不仅可以减少变形,而且可以提高强度和韧性。等温淬火后,最好再回火,以提高弹性极限。回火温度与等温淬火相同。
3、弹簧松弛处理:弹簧在外力作用下长期工作。由于应力松弛,会产生少量永久(塑性)变形。特别是在高温下工作的弹簧,在高温下应力松弛现象更为严重,降低了弹簧的精度,这是一般精密弹簧所不允许的。因此,这种弹簧在调质后应放松——预紧弹簧,使其变形超过弹簧工作时可能发生的变形。然后在高于工作温度20℃的温度下加热8-24小时。
4、低温碳氮共渗回火与低温碳氮共渗(软氮化)相结合,可显著提高弹簧的疲劳寿命和耐腐蚀性能。这种工艺主要用于螺旋弹簧。
5、喷丸处理划痕、褶皱、氧化脱碳等表面缺陷往往成为弹簧工作时的应力集中部位和疲劳断裂源。采用小钢丸对弹簧表面进行高速爆破,不仅可以提高弹簧的表面质量和强度,而且可以使弹簧表面处于压应力状态,从而提高弹簧的疲劳强度和使用寿命。

二、弹簧热处理的操作注意事项

(1)热处理前检查表面有无脱碳、裂纹等缺陷。这些表面缺陷将严重降低弹簧的疲劳极限。
(2) 在淬火和加热过程中应特别注意防止过热和脱碳,做好盐浴脱氧,控制炉气气氛,严格控制加热温度和时间
(3)以减少弹簧在加热过程中的变形、加料方式、夹具形式和淬火冷却方法。
(4)淬火后应尽快回火,加热应尽可能均匀。回火后快速冷却可防止回火脆性和表面压应力,提高疲劳强度。

三、弹簧热处理前后如何进行质检的

1、热处理前

(1)钢的轧制表面往往是弹簧制造后的表面,因此不应有裂纹、褶皱、伤痕、发纹、气泡、夹层和压过的氧化皮。
(2) 表面脱碳将显著降低弹簧的疲劳强度。按要求检查脱碳层深度。

2、热处理后

(1)肉眼或低倍放大镜应无裂纹、腐蚀斑点和严重淬火变形。
(2) 硬度和均匀性符合要求。在批量生产中,允许用锉刀抽查硬度,但必须注意锉刀标记的位置不影响弹簧的最终精度。
(3) 微观结构应为屈氏体或屈氏体和索氏体的混合物。
(4) 钢板弹簧装配后,通常进行工作载荷下的永久变形和静态挠度试验。