弹簧的淬火
弹簧的淬火就是把钢加热到临界温度Ac3或Ac1以上保温一定时间,使其奥氏体华,再以大于临街冷却速度急剧冷却,从而获得马氏体***的热处理方法。
对于一般热卷螺旋弹簧、热弯板簧以及热冲压的蝶形弹簧,在热成型之后,利用其余热立即淬火。这样可以省去一次加热,减少弹簧的氧化脱碳程度,既经济又改善了弹簧的表面质量,例如60Si2MnA钢板弹簧目前采用的热处理工艺是在900-925摄氏度弯片之后,在850-880°C入油淬火。若受条件限制,也可在成形之后重新加热淬火。
冷成型的弹簧剩余应力较大,在淬火加热时,由于剩余应力的释放,变形较大。为了保证弹簧尺寸江都,可在淬火之前加一次去应力退火处理,这样减轻淬火加热变形程度。
弹簧的淬火温度可根据弹簧材料的临界温度而定。淬火后弹簧材料的金相***中,应无自由铁素体和渗碳体,以免导致不均匀变形或疲劳强度的下降。淬火即热时,应尽量纺织氧化和脱碳。为了保证弹簧的质量,在弹簧刚才的技术标准和各种金属弹簧的制造与验收技术条件中,对脱碳曾的深度都有明确规定。
目前,大型弹簧成型和加热和淬火加热,多采用火焰炉或电炉,为了纺织或减轻表面氧化和脱碳,得到较高的表面质量,采用可控制气氛的加热炉,或使炉中气氛略带还原性,并采用高温快速加热的方法。对中小弹簧,可用脱氧良好的盐浴炉进行淬火加热。
弹簧淬火宜在油中冷却,以避免变形和开裂。用尺寸较大的碳钢材料制造的弹簧,当要求不高时,可用水冷。
为了减少变形量,除了采用正确的加热和冷却方法外,有时还采用专用淬火夹具进行成型淬火,录入板簧在弯上淬火,中小形螺旋弹簧装在芯轴上或专用夹具上进行加热和冷却。
弹簧的回火的注意事项
将淬火后的弹簧重新加热到低于Ac1的某一选定温度,并保温一定时间,然后以适宜的冷却速度冷却的工艺方法,叫做回火。回火的目的是:获得所需要的力学性能,稳定弹簧的***和尺寸以及消除内应力。
各类弹簧经过淬火、回火的硬度为:一般螺旋弹簧HR***5-50;工作应力较高的弹簧如喷油器调压弹簧HR***7-52;钢板弹簧HR***2-47或HR***5-50;蝶形弹簧HR***5-50。
对于淬火后变形的弹簧,可根据相变超塑性的原理在回火时,装上线性夹具,使变形在回火过程中得到回复和校正。对于硅镍弹簧钢和铬锰弹簧钢等回火脆性较大的钢种,回火后应立即在油中冷却或水中冷却。
回火的保温时间与弹簧材料的直径或厚度有关。
回火是对弹簧使用性能有显著影响的热处理工序。一般来说弹簧钢的弹性极限在回火温度为350-450°C时出现大值;而疲劳极限出现大值的回火温度为450-500°C左右。此外,回火温度较高时,钢的塑性及韧性得到改善,对缺口的敏***以及过载损伤的倾向性也相应减小。
弹簧淬火后应尽快进行回火,以避免由于应力过大而产生裂纹,淬火与回火之间的时间间隔一般不超过2-4H。
压缩弹簧的归类
压缩弹簧分为圆柱压缩弹簧、圆锥压缩弹簧、凹形压缩弹簧、凸形压缩弹簧和矩形压缩弹簧圆柱压力弹簧有多种用途,但其他不同形状的压力弹簧也用于不同的行业。如日常生活中常用的圆锥壳***固定充电电池,连接控制回路为负,***的凹面压力能承受较大的负载,具有减振作用,适用于座垫和床垫。
两侧有***凸出的小比圆柱壳和圆锥壳承受的载荷***多,且得到的变形较大,但设计方案、制造不便;矩形框架内选用方形输电线路,其承载能力大,使用寿命比圆环长。多用于金属模具、金属材料磨具、精密五金机械设备、汽车等行业。
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