為了提高彈簧鋼絲的性能,現在的人們想出各種各樣的辦法就是希望達到某種效果。本文我們一起來探討不同成型方法的彈簧鋼絲的熱處理。
根成型方法彈簧鋼絲的制造可以分為冷成型和熱成型(又稱強化后成型和成型后強化)兩類。
1.冷成型彈簧鋼的熱處理
對于小型彈簧,如絲徑小于 8毫米以下的螺旋彈簧或彈簧鋼帶等,可以在熱處理強化或冷變型強化后成型,即用冷拉絲冷卷成型。冷拔鋼絲具有較高的強度,這是利用冷拔變形事鋼產生加工硬化而獲得的。冷拔彈簧鋼絲按其強化工藝不同可分為三種情況:
(1)鉛浴等溫淬火冷拔鋼絲。即將盤條先冷拉到一定尺寸,在加熱到Ac3+80~100奧氏體化后,在450~550鉛浴中等溫淬火已得到細片狀珠光體組織然后多次冷拔到所需的直徑。通過調整鋼種碳量和冷拔型變量(型變量可達85~90%),以的到高強度和一定塑性的彈簧鋼絲。這種鉛淬拔絲處理實際上是一種變形熱處理,即珠光體想變后形變,可使鋼絲強度達到3000MPa左右。
(2)冷拔鋼絲。這種鋼絲主要是通過冷拔變形而得強化,但與鉛淬冷拔鋼絲不同,它是在冷拔工序中間加入一道約680度中間球化退火而改善塑性,使鋼絲得以繼續冷拔到所需的最終尺寸,其強度比鉛淬冷拔鋼絲強度低。 彈簧鋼絲丨山東彈簧鋼絲丨鍍鋅彈簧鋼絲丨鋼絲生產廠家丨盛大鋼絲線材制品有限公司
(3)淬火回火鋼絲:這種鋼絲是在冷拔到最終尺寸,再經淬火加中溫回火強化,最后冷卷成型的。此種強化的缺點是工藝較復雜,而比鉛淬冷拔鋼絲強度低。
經上述三種方法強化的鋼絲在冷卷成型后必加一道低溫回火工藝,其回火溫度為250~300,回火時間1小時。低溫回火的目的是消除應力,穩定尺寸,并提高彈性極限。實踐中發現已經過強化處理的鋼絲在冷卷成型后彈性極限往往并不高,這是因為冷卷成型將是易動為錯數量增多,且因為包申格效應引起起始塑變抗力降低。因此在冷卷成型后必須進行一次低溫回火,已造成多變化過程,提高彈性極限。
2.熱成型彈簧的熱處理
熱成型彈簧一般是將淬火與熱成型結合起來,即加熱溫度略高于淬火溫度,加熱后進行熱卷成型,然后利用余熱淬火,最后進行350~450度的中溫回火,從而獲得回火屈氏體組織。這是一種形變熱處理工藝,可有效地提高彈性極限和疲勞壽命。一般汽車上大型板彈簧均采用此方法。對于中性螺旋彈簧也可以在冷下成型,而后進行淬火和回火處理。
為充分發揮彈簧鋼的性能潛力,在彈簧熱處理時應留意到以下三點內容
(1)彈簧鋼多為硅錳鋼 ,硅有促進脫碳的作用,錳有促進晶粒長大的作用。表面脫碳和晶粒長大軍事剛的疲勞強度大大下降,因此加熱溫度、加熱時間和加熱介質均應注意選擇和控制。如采用鹽爐迅速加熱及在保護氣氛條件下進行加熱。淬火后應盡快回火,以防止延遲斷裂發生。
(2)回火溫度一般為350~450度。若鋼材表面狀態良好(如經磨削),應選用低限溫度回火;反之可用上限溫度回火,以提高鋼的韌性,降低表面缺陷的敏感性。
(3)彈簧鋼含硅量較高,鋼材在退過程中易產生石墨化,對此必須引起重視。一般鋼材進廠時要求檢驗石墨的含量。
