彈簧鋼按其加工成型方式分為熱成型和冷成型兩類,由於加工方式的不同,在後續的熱處理方式也不盡相同,具體如下:
1熱成型彈簧的熱處理
直徑或板厚大於10-15mm的大型彈簧件,多用熱軋盤條拉拔的鋼絲或鋼板制成。
加工及熱處理為:先把彈簧鋼絲加熱到高於正常淬火溫度50-80℃的條件下熱卷成型,然後淬火+中溫回火,獲得彈性極限和疲勞強度極佳的回火索氏體。彈簧鋼淬火加熱應選用少氧或無氧化的設備如鹽浴爐、保護氣氛爐等,防止氧化脫碳。
彈簧鋼熱處理後還要進行噴丸處理,強化表面,產生殘餘壓應力,提高疲勞強度。
熱軋彈簧鋼采用的工藝流程為:扁鋼剪斷——>加熱壓彎成形後餘熱淬火+中溫回火+噴丸——>包裝。
2冷成型彈簧的熱處理
直徑小於8mm的彈簧件,常用冷拔鋼絲冷卷成形。冷拉鋼絲制造工藝及後續熱處理,主要是以下三類:
1 鉛浴處理冷拉鋼絲
先將鋼絲連續拉拔三次,總變形量達到50%,接著加熱到Ac3以上溫度使其奧氏體化,隨後在450-550℃的鉛浴中等溫處理,奧氏體轉化為索氏體組織。屈服強度為1600Mpa,冷卷成形後,在200-300℃退火消除應力即可。
2 油淬火回火鋼絲
鋼絲拉拔到處理尺寸後,進行油淬火回火。這類鋼絲的強度不如鉛浴處理的鋼絲,但性能均勻一致,成本較低。冷卷成形後,進行去應力處理。
3 退火狀態鋼絲
將鋼絲拉拔到規定尺寸,再進行退火處理。軟化後的鋼絲冷卷成形後,需經過淬火+中溫回火後才能獲得所需的力學性能。
彈簧是機械行業和日常生活中最常用的零件。彈簧在彈性范圍內使用,卸載後應回復到原來位置,希望塑性變形越小越好,因此鋼絲應具有高的彈性極限,屈服強度和抗拉強度。屈強比越高,彈性極限就越接近抗拉強度,因而越能提高強度利用率,制成的彈簧彈力越強。
彈簧依靠彈性變形吸收沖擊能量,所以彈簧鋼絲不一定要有很高的塑性,但起碼要有能承受彈簧成型的塑性,以及足夠的能承受沖擊能量的韌性。
彈簧通常在交變應力作用下長期工作,因此要有很高的疲勞極限,以及良好的抗蠕變和抗松弛性能。
在特定環境中使用的彈簧,對鋼絲還會有一些特殊要求,例如:在腐蝕介質中使用的彈簧,必須有良好的抗腐蝕性能。精密機器中使用的彈簧,應具有長期穩定性和靈敏性,溫度系數要低,品質因素要高,後效作用要小,彈性模量要恒定。在高溫條件下工作的彈簧,要求在高溫時仍能保持足夠的彈性極限和良好的抗蠕變性能等。
彈簧鋼的特性:
①高的彈性極限σe和屈強比σs/σb,以保證優良的彈性性能,即吸收大量的彈性能而不產生塑性變形;
②高的疲勞極限,疲勞是彈簧的最主要破壞形式之一,疲勞性能除與鋼的成分結構有關以外,還主要地受鋼的冶金質量(如非金屬夾雜物)和彈簧表面質量(如脫碳)的影響;
③足夠的塑性和韌性,以防止沖擊斷裂;
④其它性能,如良好的熱處理和塑性加工性能,特殊條件下工作的耐熱性或耐蝕性要求等。
批發市場僅提供代購諮詢服務,商品內容為廠商自行維護,若有發現不實、不合適或不正確內容,再請告知我們,查實即會請廠商修改或立即下架,謝謝。