弹簧的热处理
弹簧热处理工艺流程
弹簧热处理工艺流程一、引言弹簧是一种广泛应用于机械、汽车、电子等领域的重要零件。
为了提高弹簧的性能和寿命,需要进行热处理。
本文将介绍弹簧热处理的工艺流程。
二、弹簧材料选择在进行弹簧热处理前,需要选择合适的材料。
常见的弹簧材料有高碳钢、合金钢和不锈钢等。
根据不同的应用场景和要求,选择不同种类的材料。
三、预处理1. 清洗:将弹簧放入清洗槽中,使用溶剂或碱液清洗表面油污和氧化物。
2. 酸洗:将清洗后的弹簧浸泡在酸液中,去除表面氧化层和锈蚀物。
3. 磨光:使用机械或化学方法对弹簧表面进行打磨,去除毛刺和凸起部分。
四、加工制备1. 切割:根据设计要求,使用剪切机或冲床对原材料进行切割。
2. 卷制:使用卷板机将原材料卷成所需的形状。
3. 预成形:将卷好的原材料放入预成形机中,进行初步成型。
4. 终成形:将预成形后的弹簧放入终成形机中,进行最终成型。
五、热处理1. 固溶处理:将弹簧放入固溶炉中,加热至固溶温度。
保持一定时间后,快速冷却至室温。
此过程可以消除材料内部的应力和组织不均匀性。
2. 淬火处理:将固溶后的弹簧放入淬火槽中,快速冷却至室温。
此过程可以提高弹簧的硬度和韧性。
3. 回火处理:将淬火后的弹簧放入回火炉中,加热至回火温度。
保持一定时间后,快速冷却至室温。
此过程可以改善弹簧的韧性和塑性。
六、表面处理1. 酸洗:将经过热处理的弹簧浸泡在酸液中,去除表面氧化层和锈蚀物。
2. 磨光:使用机械或化学方法对弹簧表面进行打磨,去除毛刺和凸起部分。
3. 镀层:根据需要,可以对弹簧表面进行镀铬、镀锌等处理,提高其耐腐蚀性。
七、质量检验1. 外观检查:对弹簧的外观进行检查,包括尺寸、形状、表面质量等。
2. 力学性能测试:对弹簧的硬度、韧性等力学性能进行测试。
3. 化学成分分析:对弹簧材料的化学成分进行分析。
八、包装运输将经过质量检验的弹簧进行包装,标注相关信息,并进行运输。
九、总结弹簧热处理是提高弹簧性能和寿命的重要工艺。
弹簧热处理操作规程
弹簧热处理操作规程弹簧热处理操作规程热处理是弹簧制造过程中不可或缺的一步,它可以改变材料的结构和性能,提高弹簧的机械性能和使用寿命。
下面是弹簧热处理的操作规程,详细介绍了每个步骤的操作方法和注意事项。
1. 原材料准备选择合适的弹簧材料,常见的有60Si2Mn、55CrSi、50CrVA等。
材料必须经过化学分析、金相分析和硬度测试,以确保其符合要求。
2. 清洗和预热将原材料表面的杂质和污垢清洗干净,可以使用酸洗或钝化处理。
然后将原材料加热到预定的温度,一般为400-500°C,保持一段时间进行均热处理。
3. 锻造和校直将预热好的原材料进行锻造,使其形成所需的形状和尺寸。
同时要注意控制锻造温度和速度,防止出现过热和变形。
锻造完成后,对弹簧进行校直,以保证其形状和尺寸的准确性。
4. 预热处理将锻造好的弹簧进行再次预热,一般温度范围为650-750°C,时间根据材料的厚度和大小而定。
预热过程可以改善弹簧的韧性和可加工性。
5. 淬火淬火是弹簧热处理中最重要的一步,它能使弹簧的组织变硬和强化。
淬火温度和速度的选择十分关键,一般情况下,淬火温度为780-820°C,淬火介质可以是水、油或盐溶液。
在淬火过程中,要控制淬火时间和冷却速度,以避免产生过硬或裂纹等缺陷。
6. 回火淬火后的弹簧较为脆硬,需要进行回火处理来消除内部应力和提高韧性。
回火温度一般选在250-400°C之间,时间根据需要来确定。
回火过程中要注意控制温度和时间,以防止过深回火或回火不足。
7. 表面处理弹簧热处理后,可能会在表面产生一些氧化物和脆性。
为了提高弹簧的耐腐蚀性和外观质量,可进行表面处理,如喷油、喷漆或镀锌等。
8. 检验完成热处理后,需要对弹簧进行检验。
常见的检验项目包括尺寸、力学性能、硬度等。
根据弹簧的用途和要求,可以选择适当的检验方法和仪器来进行检验。
9. 包装和存放检验合格的弹簧要进行包装,以防止损坏和污染。
304弹簧的热处理
304弹簧的热处理(原创实用版)目录一、304 弹簧的热处理概述二、304 弹簧的热处理过程三、304 弹簧热处理的影响因素四、304 弹簧热处理的注意事项五、304 弹簧热处理的应用领域正文一、304 弹簧的热处理概述304 弹簧是一种广泛应用于各种工程机械、仪器仪表和汽车等行业的弹性零件。
它的弹性和强度等性能受到热处理的影响,因此,对 304 弹簧进行合理的热处理至关重要。
二、304 弹簧的热处理过程304 弹簧的热处理过程主要包括以下几个步骤:1.预热:将弹簧放入炉中,加热至预定温度,以达到去除内应力和均匀加热的目的。
2.淬火:将预热的弹簧放入淬火介质(如水或油)中,快速冷却,以提高弹簧的硬度和强度。
3.回火:将淬火后的弹簧重新放入炉中,加热至一定温度,保温一段时间,然后自然冷却,以降低弹簧的硬度,提高弹性和韧性。
4.调质:对回火后的弹簧进行进一步的热处理,以调整其硬度和弹性。
三、304 弹簧热处理的影响因素1.温度:热处理的温度对弹簧的性能有着重要影响。
温度过高或过低都会导致弹簧的性能不佳。
2.冷却速度:淬火时的冷却速度直接影响弹簧的硬度和强度。
冷却速度过快,弹簧的韧性会降低;冷却速度过慢,弹簧的硬度和强度会不足。
3.回火温度:回火温度对弹簧的弹性和韧性有很大影响。
回火温度过高,弹簧的硬度和强度会降低;回火温度过低,弹簧的韧性会不足。
四、304 弹簧热处理的注意事项1.在热处理过程中,应严格控制温度、冷却速度等参数,以保证弹簧的性能。
2.热处理过程中,应确保弹簧表面清洁,避免氧化和污染。
3.弹簧在热处理过程中,应避免变形和损伤。
弹簧的热处理硬度要求
弹簧的热处理硬度要求弹簧的热处理是为了提高其硬度和弹性,从而满足其使用的要求。
硬度是指材料对外加载荷的抵抗能力。
在热处理过程中,弹簧会经历多个步骤,包括加热、保温和冷却。
不同的弹簧类型和用途有不同的硬度要求,下面将对几种常见的弹簧进行介绍。
1.压缩弹簧的硬度要求:压缩弹簧一般用于工业、汽车和机械设备等领域。
由于需要承受较大的压缩力和变形,因此其硬度要求相对较高。
一般情况下,压缩弹簧需要具有一定的硬度,具体硬度要求取决于使用环境和载荷条件。
2.张力弹簧的硬度要求:张力弹簧常用于拉伸或扭转力传递的装置中,如开合式门窗、悬挂装置等。
张力弹簧的硬度要求与压缩弹簧相似,需要具有一定的刚度和弹性,能够承受一定的拉伸或扭转力而不发生塑性变形。
3.扭簧的硬度要求:扭簧常用于扭转力传递的装置中,如手摇机械、电器等。
扭簧需要具有良好的刚度和弹性,能够承受一定的扭矩而不发生塑性变形。
扭簧的硬度要求与压缩弹簧和张力弹簧类似,取决于具体的使用环境和载荷条件。
在进行弹簧的热处理时,硬度的要求可以通过选择适当的工艺参数来实现。
一般来说,热处理过程中的加热温度、保温时间和冷却速率等参数会影响到弹簧的硬度。
一般情况下,提高加热温度和保温时间可以增加弹簧的硬度,而增加冷却速率可以进一步提高其硬度。
此外,热处理还可以通过选择适当的淬火介质来实现不同的硬度要求。
常用的淬火介质有油、水和气体等。
油冷却速度较慢,适用于对硬度要求不高的弹簧;水冷却速度较快,适用于对硬度要求较高的弹簧;气体冷却则可以实现中等硬度的要求。
总之,弹簧的热处理硬度要求因其使用环境、载荷条件和类型而异。
通过选择适当的工艺参数和淬火介质,可以满足不同弹簧的硬度需求,保证其正常工作并延长使用寿命。
304弹簧的热处理
304弹簧的热处理
摘要:
1.304 弹簧简介
2.304 弹簧的热处理工艺
3.热处理对304 弹簧性能的影响
4.304 弹簧热处理过程中的质量控制
5.总结
正文:
【1.304 弹簧简介】
304 弹簧是一种常用的不锈钢弹簧,因其良好的耐腐蚀性和抗氧化性,被广泛应用于各种工业领域。
304 不锈钢弹簧的弹性、强度和耐磨性等力学性能,很大程度上取决于其热处理过程。
【2.304 弹簧的热处理工艺】
304 弹簧的热处理工艺主要包括:固溶处理、时效处理和回火处理。
固溶处理是为了消除内应力和晶粒细化;时效处理是为了提高弹性模量和强度;回火处理是为了提高弹簧的韧性,降低硬度。
【3.热处理对304 弹簧性能的影响】
热处理对304 弹簧的性能有着显著的影响。
通过固溶处理,可以提高弹簧的抗拉强度和弹性极限;时效处理可以使弹簧的弹性模量得到显著提高;回火处理则可以增加弹簧的韧性和耐磨性。
【4.304 弹簧热处理过程中的质量控制】
在304 弹簧的热处理过程中,需要严格控制温度、保温时间和冷却速度等工艺参数,以保证弹簧的性能和质量。
同时,还需要对热处理后的弹簧进行检测,如硬度检测、金相检测等,确保弹簧的质量符合要求。
【5.总结】
304 弹簧的热处理工艺对其性能起着至关重要的作用。
通过合理的热处理工艺,可以使304 弹簧具有良好的弹性、强度和耐磨性,满足各种工业领域的应用需求。
弹簧的热处理
弹簧的热处理工艺(P103)弹簧的热处理工艺,主要是根据弹簧的品种和加工状态来制定的,概括起来可分为三种类型,第一种,凡是用经过强化处理的钢丝,如碳素弹簧钢丝,琴钢丝,, 油淬火回火弹簧钢丝和钢带一冷成形工艺制作的弹簧,形成后只需进行去应力退火处理第二种,凡是用经过固溶处理和冷拉强化的奥氏体不锈钢, 沉淀硬化的不锈钢钢丝, 钢带和铜镍合金材料以冷成形工艺制作的弹簧,成形后需进行时效硬化处理.第三种,凡是用热成型和以退火材料冷卷的弹簧,均需进行淬火回火处理。
1.1弹簧的淬火和回火1弹簧的淬火淬火就是把钢加热到临界温度AC3或AC1以上保温一定时间,使其奥氏体化,再以大于临界了冷却速度急剧了冷却,从而获得马氏体组织的热处理方法。
对于一般热卷螺旋的弹簧,热弯板簧以及热冲压的蝶形弹簧,最好是在热成之后,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℃弯片之后,在850—880℃入油淬火。
若受条件限制,也可在成形之后重新加热淬火。
冷成形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。
为了保证弹簧尺寸精度,可在淬火之前加一次去应力退火处理,这样可以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组织中,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.淬火加热时,应尽量防止氧化和脱碳.为了保证弹簧的质量,在弹簧钢材的技术标准和各种金属弹簧的制造与验收技术条件中,对脱碳层的深度都有明确规定.目前,大型弹簧成形加热和淬火加热,多采用火焰炉或电炉.为了防止或减轻表面氧化和脱碳,得到较高的表面质量,最好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.为了减小变形量,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形淬火,例如板簧在弯板机上淬火,中,小型螺旋弹簧装在心轴上或专用夹具上进行加热和冷却.2.弹簧的等温淬火主要应用在要求热处理变形小和希望获得良好的塑性和韧性的情况.等温淬火就是将弹簧加热到钢种的淬火温度,保温一定时间,以获得均匀的奥氏体组织,然后淬入Ms点以上20—50℃的熔盐中,等温足够的时间,使过冷奥氏体基本上完全转变成贝氏体组织,再将弹簧取出,在空气中冷却.这种处理比普通淬火,回火处理的材料具有更高的延展性和韧性,而且弹簧极少变形或开裂.如果在等温淬火后再加一次略高于等温淬火温度的回火,则弹性极限和冲击韧性还能有所提高,而强度并没有大的变化.等温淬火时,盐浴的温度是根据弹簧所要求的力学性能决定的,必须严格控制.通常是稍高于该钢种的Ms点,获得下贝氏体组织.如温度偏高,得上贝氏体组织,其硬度较前者低;如温度过低,虽能提高弹性极限,但塑性,韧性较差,以致失去等温淬火的优越性.弹簧的等温淬火规范,即等温淬火温度和等温淬火保温时间,必须按照该钢号的等温转变曲线图确定.表4-1为几种常用弹簧钢丝的等温淬火规范.2.弹簧的回火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,稳定弹簧的组织和尺寸以及消除内应力.表4-1 几种常用弹簧钢的等温淬火规范表1-8 美国弹簧标准名称和标准号(P20)。
弹簧材料的热处理技术
弹簧材料的热处理技术都有哪些弹簧其实就是一种需要靠自身的特性来进行工作的一种常见的零件。
由于是利用弹性材料制成的部件一般会在外力的作用下发生变形,并在去除外力后恢复其原始状态,通常由弹簧钢制成。
弹簧类型复杂多样。
它们分为螺旋弹簧、螺旋弹簧、板簧、异形弹簧等。
弹簧材料的选择应根据弹簧载荷特性、应力状态、应力大小、工作温度、环境介质、使用寿命、导电和磁性要求、工艺性能、材料来源、价格等因素来确定。
在确定材料的截面形状和尺寸时,应优先考虑国家标准和部颁标准中规定的系列尺寸,并尽可能避免非标准系列材料。
中小型弹簧,特别是螺旋拉伸弹簧,应优先选用强化钢丝、铅浴等温冷拉钢丝和油淬回火钢丝,它们比普通调质钢丝具有更高的强度和更好的表面质量,更高的疲劳性能,加工简单,工艺性好,质量稳定。
弹簧热处理强化技术一、弹簧材料的热处理技术都有哪些?(1)保护气氛热处理:中国对弹簧、油淬回火钢丝和钢丝直径小于15毫米的回火钢丝进行保护性大气热处理。
保护气氛热处理可以消除表面脱碳和氧化,提高材料的表面质量。
(2)感应加热或保护气氛感应加热热处理:这一过程通常在螺旋弹簧形成之前在金属丝上进行。
一些弹簧工厂将钢丝热处理与弹簧制造结合起来,以降低成本。
感应加热处理强化效果好,感应加热速度快,有利于细化晶粒,减少表面脱碳,能充分发挥和提高材料的强度和韧性。
(3)表面氮化热处理技术:近年来,高应力气门弹簧或其他高应力离合器弹簧也采用了表面氮化技术,以实现可靠的疲劳寿命。
更先进的技术是低温气体渗氮。
渗氮温度一般为(450 ~ 470)℃,气体渗氮时间为(5 ~ 20)小时。
弹簧喷丸强化工艺(4)组合喷丸技术:组合喷丸通常也称为多重喷丸工艺。
最经济的方法是使用二次喷丸。
这是通过用不同直径的射弹喷丸来实现的。
较大的颗粒首次用于获得残余压应力和表面光洁度。
(5)应力喷丸技术:应力喷丸也是一种相对经典的喷丸工艺,只是因为它难以应用于大规模生产,但近年来,由于应力喷丸设备的快速发展,它在大规模生产高应力汽车悬架弹簧方面取得了很大进展。
弹簧热处理工艺和过程
弹簧热处理工艺和过程什么是弹簧热处理工艺?有些人应该知道弹簧热处理是运用加热、冷却、保温等等的手段将质料的抵达预订的安排和功能上面的一种金属热加工工艺,其间热处理的工序可以分为四种。
一、弹簧热处理工艺分类弹簧热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。
根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同,每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。
同一种弹簧采用不同的热处理工艺,可获得不同的组织,从而具有不同的性能。
钢铁是工业上应用最广的金属,而且钢铁显微组织也最为复杂,因此钢铁热处理工艺种类繁多。
整体热处理是对工件整体加热,然后以适当的速度冷却,获得需要的金相组织,以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。
钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。
二、弹簧热处理工艺过程弹簧热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有加热和冷却两个过程。
这些过程互相衔接,不可间断。
弹簧加热是热处理的重要工序之一。
弹簧热处理的加热方法很多,最早是采用木炭和煤作为热源,近而应用液体和气体燃料。
电的应用使加热易于控制,且无环境污染。
利用这些热源可以直接加热,也可以通过熔融的盐或金属,以至浮动粒子进行间接加热。
弹簧加热时,工件暴露在空气中,常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低),这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。
因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热,也可用涂料或包装方法进行保护加热。
加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一,选择和控制加热温度,是保证热处理质量的主要问题。
加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异,但一般都是加热到相变温度以上,以获得高温组织。
另外转变需要一定的时间,因此当金属工件表面达到要求的加热温度时,还须在此温度保持一定时间,使内外温度一致,使显微组织转变完全,这殌时间称为保温时间。
采用高能密度加热和表面热处理时,加热速度极快,一般就没有保温时间,而化学热处理的保温时间往往较长。
弹簧热处理的工序及详细过程
9)磷化槽添加磷酸锰铁盐与硝酸锌按1:2,钝化槽中的废重铬酸钾要集中统一处理,皂化槽中要经常补充皂片或三乙油酸皂。
10)若不要钝化时,可省去操作规程Ⅵ。
11)磷化前弹簧的喷沙、喷丸清理与磷化的间隔不得超过4小时,清理好后弹簧必须放入清洁的料框内。
(3)磷化质量检验方法
3)清洗
自来水冲洗去除酸性
4)磷化
磷酸锰铁盐30~35克/升,硝酸锌55~75克/升温度70~80℃保温10~15分钟,总酸度48~60游离酸2.5~6.7硫酸根≦0.5
5)清洗
自来水冲洗
6)钝化
重铬酸钾(K2Cr2O2)80~100克/升 90~100℃
7)清洗
自来水冲洗
8)清洗
热水90~100℃清洗1~2分钟
1)浸泡法
3%氯化钠NaCl,温度15~25℃,浸2小时无锈为合格。
2)点滴法之一
硫酸铜CuSO20.5N 40毫克氯化钠Nacl10% 20毫克,硫酸。0.1N0.8毫克。
点滴后不起黄时间越长质量越好,3分钟内不变色者为合格。
3)点滴法之二
硫酸铜CuSO4、SH20 66克/升,氯化钠NaCL32.5克/升,盐酸HCL 1:10 1.2克/升,点滴3分钟以上不发黄者为合格。
4)浸泡法
硫酸铜5%溶液,浸1分钟后工件表面不出现黄色为合格。
在检验工件磷化质量的同时,必须对磷化槽液进行定期化验总酸度、游离酸、酸根参数以确保日常的工件磷化质量。
3)按发黑工艺技术要求加入一定量亚硝酸钠(符合5~8:1);
4)用温度计测量发黑槽液湿度,确保槽液温度140~144℃,若温度过高要加水,并控制好加热电源;
5)发黑前,弹簧必须经充分的酸洗和清洗,拉力弹簧必须垂直装框,便于清洗;
弹簧热处理及强压立定工艺
热处理及强压、立定工艺一、去应力退火采用冷卷工艺卷制的弹簧,普遍选用铅浴等温淬火冷拔钢丝(碳素弹簧钢丝、琴钢丝)和油火回火弹簧钢丝。
这些弹簧,不需淬火处理,须进行去应力退火。
通常简称回火、也称消除应力回火或去应力回火。
目的:①消除金属丝冷拔加工和弹簧冷卷成形的内应力;②稳定弹簧尺寸,未经去应力退火的弹簧在后面的工序加工中和使用过程中会产生外径增大和尺寸不稳定现象;③提高金属丝的抗拉强度和弹性极限;④利用去应力退火来控制弹簧尺寸。
注:在材料直径相同的条件下,有些材料的强度高,韧性稍差,则温度可取高一些。
拉簧与扭簧的第二次回火应比第一次低约20℃,保温时间也可缩短些。
二、圆柱螺旋拉伸弹簧初拉力的卷制与去应力退火对于拉伸弹簧,可以通过对自然扭力的调整来形成拉伸弹簧承受载荷时开卷的阻力,即所谓的初拉力,减轻工作应力。
为了获得具有较大初应力的拉伸弹簧,在卷制时,可采用多次调整扭力的特殊卷制方法。
叠绕法就是其中的一种,其绕制方法大致为:先将钢丝绕制成与所要求的螺旋方向相反的密圈弹簧,并留出一定的钢丝弯头,然后再绕制成所需要的螺旋方向和外径。
在卷制时注意控制压紧装置的角度使其形成一定的张力,这样就制成了具有较大初应力的拉伸弹簧。
螺旋拉伸弹簧去应力退火温度和保温时间对弹簧的初拉力有很大的影响,温度低、时间短,则保留的初拉力大;反之则保留的初拉力小。
图3-10是退温度与初拉力之间关系的实验值。
一般可在200-300℃的范围内选取,保温20-30分。
如需保留较大的初拉力,温度可低至180℃。
应指出的是初拉力应以卷簧力主,去应力退火温度只起到辅助作用。
注:经抛丸处理后的弹簧的去应力退火温度一般在180-220℃,保温时间为20-30分。
不得高于250℃回火。
如用回火的方法来调整尺寸时,其温度应比一般介绍温度高20℃左右。
三、弹簧热处理:弹簧成型后,必须进行均匀的热处理,即淬火、回火处理,淬火次数不得超过二次,回火次数不限。
弹簧和紧固件的热处理
弹簧和紧固件的热处理主要涉及以下步骤:
1.淬火:这一步涉及将金属加热到其熔点以上,然后迅速冷却,
以增强其硬度和强度。
对于弹簧和紧固件,淬火通常涉及将其
加热到特定的温度,然后在淬火介质中快速冷却。
2.回火:淬火后的金属通常会进行回火处理,以稳定其组织结构
并消除内应力。
回火通常在较低的温度下进行,持续时间因金
属和所需的特性而异。
3.表面处理:这可能包括喷丸、镀层或化学处理,以提高弹簧和
紧固件的耐腐蚀性和耐磨性。
4.质量检测:热处理后,弹簧和紧固件应进行质量检测,以确保
其满足规定的规格和性能要求。
请注意,热处理的详细步骤和条件可能因不同的金属类型、合金成分、零件规格和应用要求而有所不同。
因此,具体的热处理工艺应根据制造商的指南和规格进行定制。
在进行热处理之前,应咨询材料科学家或工程师,以确保安全有效地处理弹簧和紧固件。
弹簧热处理硬度要求
弹簧热处理硬度要求一、工作条件以及材料及热处理要求1.条件: 形状简单,断面较小,受力不大的弹簧要求: 65 785-815℃油淬,300℃400℃、500℃。
600℃回火,相应的硬度HB512、HB430、HB369,75,780-800℃油或水淬,400-420℃回火,HRC42-48.2.条件: 中等负荷的大型弹簧要求: 60Si2MnA 65Mn 870℃油淬,460℃回火,HRC40-45(农机座位弹簧65Mn 淬火回火 HB280-370)3.条件: 重负荷、高弹簧、高疲劳极限的大形板簧和螺旋弹簧要求: 50CrVA、60SiMnA 860℃油淬,475℃回火,HRC40-454.条件: 在多次交变负荷下工作的直径8-10mm的卷簧要求: 50CrMnA 840-870℃油淬,450-480℃回火,HB387-4185.条件: 机车、车辆、煤水车或板弹簧要求: 55SiMn、60Si2MnHRC39-45(hb363-432)(解放牌汽车板簧:55Si2Mn HB363-441)6.条件: 车辆及缓冲器螺旋弹簧、汽车张紧弹簧要求: 55Si2Mn、60Si2Mn、60Si2CrA 淬火,回火,HRC40-47或HB370-4417.条件: 柴油泵柱塞弹簧、喷油嘴弹簧、农用柴油机气阀弹簧及中型、重型汽车的气门弹簧和板弹簧要求: 50CrVA 淬火,回火,HRC40-478.条件: 在高温蒸汽下工作的卷簧和扁簧,自来水管道弹簧和耐海水浸蚀的弹簧,Φ10-25mm要求: 3Cr13 HRC39-46 4Cr13 HRC48-50 HRC48-49 HRC47-49HRC37-40 HRC31-35 HRC33-479.条件: 在酸碱介质下工作的弹簧要求: 2Cr18Ni9 1100-1150℃水淬,绕卷后消除应力,400℃回火60min,HB160-20010.条件: 弹性挡圈δ4,Φ85要求: 60Si2 400℃预热,860℃油淬,430℃回火空冷,HRC40-45.二、备注1.弹簧热处理一般要求淬透,晶粒细,残余奥氏体少.脱碳层深度每边应符合:<Φ6mm的钢丝或钢板,应<1.5%直径或厚度;>Φ6mm的钢丝钢板,应<1.0%直径或厚度.2.大型弹簧在热状态加工成型随即淬火-回火,中型弹簧在冷态加工成型(原材料要求球化组织或大部分球化),再淬火-回火.小型弹簧用冷轧钢带、冷拉钢丝等冷态加工成型后,低温回火3.处理后可经喷丸处理:40-50N/cm^2的压缩空气或离心机70m/s的线速度,将Φ0.3-0.5mm(对于小零件、汽门弹簧、齿轮等)、Φ0.6-0.8mm(对板簧、曲轴、半轴等)铸铁丸或淬硬钢丸喷射到弹簧表面,强化表层,疲劳循环次数可提高8-13倍,寿命可提高2-2.5倍以上。
304弹簧的热处理
304弹簧的热处理一、引言304弹簧作为一种常见的不锈钢弹簧,因其良好的耐腐蚀性能在各个领域得到广泛应用。
为了提高304弹簧的性能,热处理成为了必不可少的一环。
本文将详细介绍304弹簧的热处理过程,以及热处理对弹簧性能的影响。
二、304弹簧的热处理原理1.退火处理:退火处理是将304弹簧加热到一定的温度,然后缓慢冷却至室温。
退火处理可以消除内应力,提高弹簧的韧性,使其更容易塑性变形。
2.回火处理:回火处理是在退火处理后,将304弹簧重新加热到一定的温度,并保持一段时间,然后冷却至室温。
回火处理可以提高弹簧的强度,同时保持一定的韧性。
3.调质处理:调质处理是将304弹簧先进行淬火处理,使其具有高硬度和高强度,然后进行高温回火处理,以提高弹簧的韧性和耐磨性。
三、热处理工艺参数的选择1.温度:热处理温度的选择至关重要,不同的温度会导致不同的组织形态。
通常,退火处理的温度在800-900℃左右,回火处理的温度在500-600℃左右,调质处理的温度在400-500℃左右。
2.时间:热处理时间也会影响弹簧的性能。
时间过短,无法达到预期的处理效果;时间过长,可能导致弹簧变形或损坏。
通常,退火处理时间为1-2小时,回火处理时间为0.5-1小时,调质处理时间为1-2小时。
3.介质:热处理过程中,介质的选择也对弹簧的性能有一定影响。
常用的介质有空气、水、油等。
空气介质适用于退火和回火处理,水介质适用于快速冷却,油介质适用于缓慢冷却。
四、热处理对304弹簧性能的影响1.硬度:经过热处理后,304弹簧的硬度会有所提高,这有利于提高弹簧的耐磨性和抗疲劳性能。
2.强度:热处理可以提高304弹簧的强度,使其在承受较大载荷时不易断裂。
3.韧性:通过适当的热处理,304弹簧的韧性得到提高,使其在遇到冲击或弯曲时不易断裂。
五、热处理过程中的注意事项1.防止氧化和脱碳:在高温热处理过程中,应采取措施防止弹簧表面氧化和脱碳,以保证弹簧的表面质量。
弹簧的材料及热处理
弹簧的材料及热处理弹簧是一种常见的机械零件,通常用于存储和释放能量、提供弹性支撑或控制运动等功能。
在选择弹簧材料和热处理方法时,需要考虑多个因素,包括力量要求、环境条件和设计要求等。
1.强度和硬度:弹簧要具有足够的强度和硬度,以承受外部力的作用而不变形或破裂。
一般来说,高碳钢、合金钢和不锈钢都具有较高的强度和硬度,常用于制作弹簧。
2.塑性变形能力:弹簧在使用过程中需要能够进行多次的变形和恢复,因此材料应具有一定的塑性,能够承受循环加载而不产生永久变形。
高碳钢和合金钢具有较好的塑性变形能力。
3.耐腐蚀性:弹簧可能在潮湿或腐蚀性环境中使用,因此材料应具有较好的耐腐蚀性,能够防止弹簧受到腐蚀而失去弹性。
不锈钢是一种常用的具有良好耐腐蚀性的弹簧材料。
4.成本考虑:弹簧的成本也是一个重要的考虑因素,材料成本的高低会对弹簧的制造成本产生影响。
对于弹簧的热处理方法,主要有以下几种:1.硬化处理:通过加热和快速冷却的方式改变材料的晶体结构,增加其硬度和强度。
常见的硬化处理方法包括淬火、渗碳和表面涂层等。
2.回火处理:对已经硬化的材料进行加热处理,然后慢速冷却,以减少内部应力和提高塑性。
回火可以提高弹簧的变形能力和韧性,使其能够承受更大的力或变形。
3.预应力处理:在制造弹簧时,通过对材料施加预压,使其在正常工作状态下处于一定的应力状态。
预应力处理可以提高弹簧的稳定性和寿命。
4.氮化处理:将弹簧置于含氮气体环境中进行加热处理,使其表面形成一层氮化物的保护层。
氮化处理可以提高弹簧的耐腐蚀性和表面硬度,延长其使用寿命。
总之,弹簧的材料选择和热处理方法需要根据具体的要求和条件进行综合考虑,以确保弹簧能够具备所需的力学性能和耐久性。
在实际应用中,常用的弹簧材料包括高碳钢、合金钢和不锈钢,而硬化和回火处理是常用的热处理方法。
弹簧的热处理质量检验的要求
弹簧的热处理质量检验的要求一、硬度1.弹簧一般要求里外淬透,淬火后的硬度大于等于60HRC。
2.板簧在未喷丸面检测硬度,丝簧用随炉试样检测硬度。
3.厚度小于1mm的片簧用表面洛氏硬度法或HRA检测硬度。
二、金相组织1.弹簧不允许有过热过烧组织,不允许有未溶解铁素体。
2.各种弹簧及弹性元件最终金相组织为回火托氏体,图样规定硬度小于10HRC时,允许有少量回火索氏体。
硬度大于50HRC时允许有少量回火马氏体存在,高碳钢弹簧允许有少量弥散颗粒状碳化物存在。
3.等温淬火弹簧金相组织应为下贝氏体。
4.汽车钢板弹簧最终热处理金相组织检验参见GB3782在放大500倍下观察,1~4级合格,不允许出现托氏体和贝氏体的混合组织,不允许出现石墨碳。
三、喷丸质量检验1.汽车钢板弹簧应力喷丸检验按ZBT06001-88的具体规定进行,表面喷丸后,必须达到饮和,喷丸强度≥0.18C,丸坑覆盖率≥95%,钢丸形状接近球状,喷丸后,表面残余压应力应控制在200~250MPa。
2.圆柱螺旋弹簧按JB/Z255的具体规定进行检验,喷丸强度在0.45~0.55A范围内,丸坑覆盖率≥90%,都达饱和。
3.自由喷丸弹簧的表面质量按图样或技术文件规定进行检验。
四、变形检验1.最大负荷试验时试样负荷大于工作负荷一倍左右,如产生微量塑性变形,但尺寸符合技术要求者仍可使用。
2.弹簧尺寸公差,形状和位置公差的检验应在永久变形试验之后进行。
五、力学性能检验1.疲劳寿命应达到国家标准规定或图样技术要求。
2.落锤式冲击试验时,不允许有弹簧断裂。
3.冷卷弹簧钢丝应作缠绕试验、弯曲试验、扭转试验。
六、探伤1.表面或心部不允许有裂纹、孔洞,弹簧在喷丸前应进行探伤,常用磁粉探伤、荧光探伤,探后退磁。
2.奥氏体不锈钢弹簧用超声波探伤,退磁。
七、表面质量1.不允许有氧化皮、麻点、裂纹、毛刺、损伤、锈蚀、斑痕、气泡、夹杂、夹层、折叠等缺陷。
2.表面处理的弹簧,应进行耐蚀检验。
11种常见弹簧热处理工艺概念解释
11种常见弹簧热处理工艺概念解释弹簧的11种热处理工艺,例如正火、退火、淬火、回火等的概念知识。
一、何为正火?就是将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上的适当温度保持一定时间后在空气中冷却,得到珠光体类组织的热处理工艺。
二、何为退火?就是将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40度,保温一段时间后,随炉缓慢冷却(或埋在砂中或石灰中冷却)至500度以下在空气中冷却的热处理工艺。
三、何为淬火?就是将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却,使工件在横截面内全部或一定的范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺。
50CrVA弹簧钢880℃淬油金相组织四、何为回火?就是将经过淬火的工件加热到临界点AC1以下的适当温度保持一定时间,随后用符合要求的方法冷却,以获得所需要的组织和性能的热处理工艺。
五、何为固溶热处理?就是将合金加热至高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶解到固溶体中,然后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺。
井式回火炉六、何为固溶处理?就是使合金中各种相充分溶解,强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能,消除应力与软化,以便继续加工成型。
七、何为时效?就是合金经固溶热处理或冷塑性形变后,在室温放置或稍高于室温保持时,其性能随时间而变化的现象。
八、何为时效处理?就是在强化相析出的温度加热并保温,使强化相沉淀析出,得以硬化,提高强度。
九、何为钢的碳氮共渗?就是碳氮共渗是向钢的表层同时渗入碳和氮的过程。
习惯上碳氮共渗又称为氰化,目前以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗(即气体软氮化)应用较为广泛。
中温气体碳氮共渗的主要目的是提高钢的硬度,耐磨性和疲劳强度。
低温气体碳氮共渗以渗氮为主,其主要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性。
十、何为调质处理?就是将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理。
调质处理广泛应用于各种重要的结构零件,特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。
调质处理后得到回火索氏体组织,它的机械性能均比相同硬度的正火索氏体组织为优。
弹簧弹簧热处理的三种效应
弹簧弹簧热处理的三种效应弹簧热处理的效果因被处理弹簧的材质和处理方法不同面不同,就是同一材质采用相同的弹簧热处理方法,也因处理弹簧的大小、形状不同而有不同的效果。
这些影响因素总称为效应.这种效应有三种:1、质量效应由于被处理弹簧的大小,即质量不同,弹簧热处理结果,特别是淬火结果不同,称为质效应。
通常钢弹簧直径越粗,越难淬透:直径越细,越易淬透。
差别就在于质量效应,所质蛋效应大,就是质量不同所造成的弹簧热处理结果的差别大。
它意味着,零弹簧越大淬火越难。
而质量效应小的,小弹簧不用说,就是大弹簧也能淬透。
碳素铸弹簧是质量效应大的钢的一例,路钼钢(SCM)和镍铬钼钢(SM)等是质最效应小的钢的一例,由于零弹簧大小不同,淬火效果不同的是质量效应:而因钢种不同,淬火效果不同的是淬透性。
这是从不同角度分折淬火效果,而淬透性是从钢的材质角度分析淬火效果的。
因此,淬透性良好的钢质量效应小,一直到大的零弹簧都可淬透。
也就是,能改善质量效应的是淬透性,有效地改善淬透性的合金元素有硼、锰.钼、铬等。
2、形状效应淬火效果受零弹簧的形状所左右。
象棒料、板,球那样不同的形状,淬火效果也不同,还有,即相同的处理弹簧,由于淬火部位不同,冷却方式有差异,淬火效果也不同。
这种由于零弹簧形状所致的影响就是所阅的形状效应。
冷却效果的比例是,球:圆棒板平4:312:由子部位不问冷却效果的差舜是:装以平板为1,则2面角为3,3面角为7,凹面角为1/3.3、尺寸效应钢材的机诚性能并非材质一个因素所能决定的,它随形状、尺寸的改变而变动。
通常钢材尺寸大,机械强度就低。
这种随形状、尺寸变化的机械性能的变化,称为尺寸效应。
显示尺寸效应最突出的优诚性能就是疲劳强度。
抗拉强度和耐魔探性也有尺寸效应,所以也要注意。
拉簧热处理标准
拉簧热处理标准
弹簧的热处理标准一般由国家标准或行业标准规定,其中包括温度、保温时间、冷却方式等多个方面的内容。
以拉簧为例,以下是其热处理标准:
1. 温度:通常在200℃\~300℃的区域内选择,保温20\~30分钟。
若期待保存较多的初拉力,温度可低至180℃,通常建议240℃\~280℃。
2. 回火温度:不可高于250℃热处理回火。
如用热处理回火的方式调节规格时,其温度应该比通常介绍温度高20℃左右。
此外,弹簧的性能受材料、工艺等因素影响,其中热处理是重要的工艺环节之一。
通过适当的加热和保温处理,可以使弹簧的材料组织达到理想状态,从而提高其强度、寿命及抗疲劳性能等,保证弹簧的质量和稳定性。
以上内容仅供参考,如需更具体准确的热处理标准,建议咨询专业人士获取帮助。
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, 沉淀硬化的不锈钢钢丝 , 钢
带和铜镍合金材料以冷成形工艺制作的弹簧 ,成形后需进行时效硬化处理 .
第三种 ,凡是用热成型和以退火材料冷卷的弹簧,均需进行淬火回火处理。
弹簧的淬火和回火
1 弹簧的淬火 淬火就是把钢加热到临界温度A C3 或 AC1 以上保温一定时间,使其奥氏体化,再以大于临界了冷却速度急剧了冷却,从而获
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 . 为了减小变形量 , 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
成形淬火 , 例如板簧在弯板机上淬火 , 中 , 小型螺旋弹簧装在心轴上或专用夹具上进行加
50CrVA
820± 10
820± 10
870± 10 870± 10 850± 10
320--340 270
320--340 290 260 300
15--20 15
15--20 30 60 30
46--48 52--54 46--48
52 55--57
52
表 5--8 螺旋压缩弹簧轴心线对两端面的垂直度允许偏差
得马氏体组织的热处理方法。
对于一般热卷螺旋的弹簧,热弯板簧以及热冲压的蝶形弹簧,最好是在热成之后, 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℃
弯片之后,在 850— 880℃入油淬火。若受条件限制,也可在成形之后重新加热淬火。
热和冷却 .
2. 弹簧的等温淬火 主要应用在要求热处理变形小和希望获得良好的塑性和韧性的
情况 .
等温淬火就是将弹簧加热到钢种的淬火温度
, 保温一定时间 , 以获得均匀的奥氏体组织 , 然
后淬入 Ms点以上 20— 50℃的熔盐中 , 等温足够的时间 , 使过冷奥氏体基本上完全转变成贝氏
体组织 , 再将弹簧取出 , 在空气中冷却 . 这种处理比普通淬火 , 回火处理的材料具有更高的延
SAE J 351
油回火碳素气门弹簧钢丝及弹簧
10
SAE J 507
一般汽车用热卷螺旋弹簧
11
SAE J 508
一般汽车用冷卷螺旋弹簧
12
SAE J 509
汽车用悬架螺旋弹簧
13
SAE J 510
汽车用悬架板弹簧
14
SAE J 511
空气弹簧术语
15
HS-7(J-788)
板簧的设计与应用指南
16
HS-9(J-795)
(mm) (p131)
精度等级 垂直度
1 0.02 Ho(1 °26′ )
2 0.05 Ho(2 ° 52′ )
3 0.08 Ho(4 ° 34′)
表 1-8
美国弹簧标准名称和标准号 (P20)
序号
标准代号
标 准名称
1
SAE J 113
冷拔机械弹簧丝及弹簧
2
SAE J 132
油回火铬 - 钒合金气门弹簧金属丝及弹簧
23
MIL-S-13572A
压缩,拉伸螺旋弹簧
24
MS-35142
螺旋弹簧
25
M-114-51
热处理钢螺旋弹簧
3
SAE J 157
油回火铬 - 硅合金钢丝及弹簧
4
SAE J 172
冷拔碳素气门弹簧钢丝及弹簧
5
SAE J 217
17-7PH 不锈钢弹簧丝及弹簧
6
SAE J 230
SAE 30302 不锈钢弹簧丝及弹簧
7
SAE J 271
特种高强度冷拔机制弹簧丝及弹簧
8
SAE J 310
油回火碳素弹簧丝及弹簧
9
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 定弹簧的组织和尺寸以及消除内应力 .
表 4-1 几种常用弹簧钢的等温淬火规范
牌号
等温淬火规范 加热温度 / ℃ 等温淬火温度 / ℃ 等温淬火保温时间 /min
硬度 HRC
65
65Mn
60Si2MnA 65Si2MnWA
冷成形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
了保证弹簧尺寸精度, 可在淬火之前加一次去应力退火处理 程度 .
, 这样可以减轻淬火加热变形
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组织中 , 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 . 淬火加热时 , 应尽量防
弹簧的热处理工艺 (P103)
弹簧的热处理工艺 ,主要是根据弹簧的品种和加工状态来制定的 ,概括起来可分为三种类
型,
第一种 ,凡是用经过强化处理的钢丝 ,如碳素弹簧钢丝 ,琴钢丝 ,, 油淬火回火弹簧钢丝和
钢带一冷成形工艺制作的弹簧 ,形成后只需进行去应力退火处理
第二种 ,凡是用经过固溶处理和冷拉强化的奥氏体不锈钢
止氧化和脱碳 . 为了保证弹簧的质量 , 在弹簧钢材的技术标准和各种金属弹簧的制造与验
收技术条件中 , 对脱碳层的深度都有明确规定 .
目前 , 大型弹簧成形加热和淬火加热 , 多采用火焰炉或电炉 . 为了防止或 , 最好采用可控制气氛的加热炉 , 或使炉中气氛略带还原
展性和韧性 , 而且弹簧极少变形或开裂 . 如果在等温淬火后再加一次略高于等温淬火温度的
回火 , 则弹性极限和冲击韧性还能有所提高 , 而强度并没有大的变化 .
等温淬火时 , 盐浴的温度是根据弹簧所要求的力学性能决定的
, 必须严格控制 . 通常是稍
高于该钢种的 Ms 点 , 获得下贝氏体组织 .如温度偏高 ,得上贝氏体 组织 ,其硬度较前者低 ;如
螺旋弹簧,涡卷弹簧的设计与应用指南
17
TR-135(J-782)
座垫弹簧指南
18
HS-26(J-796)
扭杆弹簧的设计与应用指南
19
MIL-STD-29
弹簧(材料,设计,制造)
20
MIL-S-1334
大炮用高应力螺旋压缩弹簧
21
MIL-S-13475
涡卷弹簧(装甲车用)
22
MIL-S-12133
碟形弹簧
温度过低 ,虽能提高弹性极限 , 但塑性 , 韧性较差 ,以致失去等温淬火的优越性 .
弹簧的等温淬火规范 ,即等温淬火温度和等温淬火保温时间 ,必须按照该钢号的等温转变
曲线图确定 .表 4-1 为几种常用弹簧钢丝的等温淬火规范 .
2.弹簧的回火 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 ,