彈簧熱(re)處理的(de)目的在(zài)于充分(fèn)發揮材(cái)料的潛(qián)力,使之(zhī)❄️達到或(huo)接近最(zuì)佳的力(li)學性能(néng),從而保(bǎo)證彈簧(huang)在使用(yong)💋狀态下(xia)長長期(qī)可靠地(di)工作。
彈(dàn)簧在加(jiā)工過程(cheng)中都要(yao)進行熱(re)處理,對(duì)于各種(zhǒng)不同類(lei)型、材料(liào)和用不(bú)同的方(fāng)法加工(gong)出來的(de)彈簧,其(qi)熱處理(li)的目的(de)方法🔞和(hé)要求是(shì)不同的(de)。為了消(xiāo)除不利(li)的剩餘(yu),改善彈(dan)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(dan)🏃♀️簧的制(zhì)造中,經(jing)常采用(yòng)機械強(qiáng)💚化工藝(yi)。可以通(tong)過不同(tóng)的熱處(chù)理方法(fǎ)✊來滿足(zú)彈簧設(she)計的要(yào)求。
預備(bei)熱處理(li)
常用碳(tan)素彈簧(huang)鋼和合(he)金彈簧(huáng)鋼的預(yù)備熱處(chu)理工藝(yì):(如下🐅圖(tu))
消應力(li)回火
常(chang)用彈簧(huang)鋼材料(liào)消應力(lì)回火處(chù)理規範(fan):
冷拔成(chéng)形并經(jīng)過強化(huà)處理的(de)材料,在(zài)冷狀态(tài)下加🆚工(gong)成彈💛簧(huang),或者時(shi)效處理(li)後又經(jīng)過變形(xíng)加工的(de)彈簧性(xing)元件,都(dou)應該進(jin)行消應(ying)力回火(huǒ)處理。處(chu)理的規(gui)範是按(àn)材料的(de)種類和(hé)規格決(jue)🆚定,達到(dào)既要消(xiāo)除加工(gong)應力,又(you)💜要保證(zhèng)材🔆料的(de)強度、硬(ying)度和韌(ren)💛性等。(見(jiàn)下☀️圖):
消(xiao)應力回(hui)火溫度(du)對各種(zhong)材料彈(dan)簧力學(xué)性能的(de)影響:
消(xiao)應力回(huí)火溫度(du)對各種(zhǒng)材料彈(dàn)簧力學(xué)性能的(de)影響是(shi)♍客觀存(cun)在的。可(kě)以用回(huí)火溫度(du)對碳素(su)彈簧鋼(gāng)絲、油淬(cuì)火回火(huǒ)鋼絲和(he)1Crl8Ni9彈簧材(cái)料力學(xué)性能的(de)影響☀️加(jia)以說💔明(ming)(見下圖(tú)):
根據試(shi)驗:大多(duō)數冷加(jia)工的奧(ao)氏體不(bu)鏽鋼,在(zài)經過🌈320-440℃回(hui)火處理(li)👈10-60min後,力學(xué)性能、彈(dan)性、疲勞(láo)強度和(he)松馳性(xing)能🐉都會(hui)得到不(bu)同的提(ti)高,其🤩抗(kang)拉強度(du)大約可(kě)以增加(jiā)10%。這是因(yīn)為在回(huí)火過程(cheng)中有一(yi)種細微(wei)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(huáng)成形後(hòu)通過回(huí)火處理(lǐ)可💰以減(jiǎn)少因為(wei)加工成(chéng)形而引(yǐn)🐇起的内(nei)應力,提(ti)🏃🏻高了疲(pi)勞強度(dù)。
消應力(li)回火的(de)溫度和(hé)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(shēn)彈簧的(de)初拉力(li)是有影(yǐng)響的,回(huí)火溫🤩度(dù)低,保溫(wen)時間短(duan),保留的(de)初拉力(lì)較大,反(fan)之初拉(la)力保留(liu)得小🛀。下(xià)圖列出(chū)💛了回火(huǒ)溫度、時(shi)間對拉(lā)伸🤟彈簧(huáng)初拉力(li)的殘餘(yu)百👨❤️👨分比(bi)試驗值(zhí)。(如下圖(tú)):
可以根(gēn)據拉伸(shen)彈簧所(suǒ)需要的(de)初拉力(li)大小,對(duì)消應力(lì)回火溫(wen)度與保(bao)溫時間(jiān)進行調(diao)整。為了(le)彈簧加(jiā)工的需(xu)要消應(yīng)力回火(huo)🙇🏻有時要(yao)進行多(duo)次,為了(le)防止材(cái)📐料強度(dù)🐆降低,應(ying)注意以(yi)後的每(mei)次回火(huo)都要比(bǐ)第一次(cì)的回火(huo)溫度低(dī)20-50℃。
淬火和(he)回火常(chang)用彈簧(huáng)材料的(de)淬火和(he)回火處(chù)理規範(fan):
用退火(huǒ)材料成(cheng)形或熱(rè)卷成形(xíng)(材料直(zhí)徑、厚度(du)較大)、熱(rè)彎♊成形(xíng)的彈簧(huang)為了确(què)保彈簧(huáng)的強度(du)和性能(néng),應進行(háng)淬火和(hé)回火處(chù)理。常用(yong)彈簧材(cái)料淬火(huǒ)和回火(huǒ)處理規(gui)🏃♂️範(如下(xia)👈圖):
淬火(huo)和回火(huo)處理的(de)注意事(shi)項:
彈簧(huang)的淬火(huo)應在保(bao)護氣氛(fēn)爐、真空(kōng)爐或鹽(yán)爐中進(jin)行。回火(huo)可以在(zai)空氣爐(lu)、硝鹽爐(lú)或真空(kong)爐内進(jin)行。對有(you)回火脆(cui)性的✏️材(cái)料,例如(rú)錳鋼、矽(xī)錳鋼、鉻(ge)矽鋼等(děng) 在回火(huǒ)後應訊(xùn)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(huí)火,以消(xiāo)除冷卻(que)應力。
由(yóu)于合金(jin)彈簧鋼(gāng)含碳量(liang)比較高(gāo),又含一(yī)定的合(hé)金元💜素(su),淬火後(hou)内應力(lì)較大,容(róng)易形成(chéng)淬火裂(liè)紋所以(yǐ)淬火後(hòu)應該盡(jìn)快回火(huo)。如不能(neng)及時回(hui)火,應先(xiān)在低于(yu)回火溫(wēn)度下保(bao)持一段(duan)時間。
等(děng)溫淬火(huo)
等溫淬(cuì)火的目(mu)的:
為了(le)使得彈(dan)簧在獲(huò)得良好(hǎo)的綜合(hé)性能的(de)前提下(xia),提高♉微(wēi)量塑🏃性(xing)變形抗(kang)力和抗(kàng)松弛性(xing)能,并減(jiǎn)少淬🍓火(huo)變形,可(ke)采用貝(bèi)氏🏃體等(děng)溫淬火(huǒ)、馬氏體(tǐ)等溫淬(cui)火等方(fang)法,其中(zhōng)馬氏體(ti)等🌈溫回(huí)火在彈(dan)簧性零(líng)件中應(ying)用較多(duō)。
等溫淬(cui)火後一(yi)般不需(xū)要進行(háng)回火處(chu)理,如進(jìn)行補充(chōng)回火,可(kě)以進一(yī)步提高(gao)彈性性(xìng)能,改善(shàn)綜合性(xìng)能。下圖(tu)列出🌂60i2MnA鋼(gang)等溫淬(cui)🔞火與普(pu)通淬火(huǒ)回火力(li)學性能(neng)的比較(jiao)(如下圖(tu)):