65Si2MnWA弹簧钢的热处理工艺设计
弹簧钢热处理工艺

弹簧钢热处理工艺弹簧钢是指具有优良弹性和发挥作用能力的钢材,广泛应用于机电、汽车、航空、航天等领域。
为了获得理想的弹性和使用寿命,需要进行热处理加工。
下面将介绍弹簧钢热处理工艺。
1. 钢材退火弹簧钢在进行冷加工后,由于存在内应力,需要进行退火处理。
目的是消除内应力,改善力学性能和加工性能。
一般退火温度为700~800℃,保温时间为1小时/25mm厚度。
炉内气氛一般要求为还原性气氛,以减少钢材表面氧化。
2. 正火正火是指对钢材进行普通的加热回火处理。
弹簧钢在正火温度下,能够使钢的强度得到提高,同时还能消除应力和改善韧性。
炉温一般为820~860℃,保温时间约15~30min,但不要太长。
急水冷却也是使弹簧钢硬度和韧性均匀的方法之一。
3. 回火回火是将正火后的钢加热到一定温度,再保温一段时间,金属內部的组织发生改变而形成新的组织状态,目的是消除组织中的残余应力,提高可塑性和强度特性。
回火温度及保温时间的选择是根据弹簧钢的具体用途来确定的。
温度一般在400~500℃,保温时间为1~2小时。
4. 失调处理失调处理是在正火温度及以上的温度下进行热处理。
失调处理能使弹簧钢的晶粒变大,同时消除组织中的残余应力,提高钢的可塑性和韧性。
温度选择一般较高,约为870~930℃,保温时间约为30min。
弹簧钢的调质处理既要保证钢的硬度,又要保证抗拉强度和韧性。
一般情况下,调质温度为530~600℃,保温时间为1~2小时。
弹簧钢调质处理后,大小不同的应力会出现在表面和内部,需要进行冷却。
对于大小中等弹簧钢,应采取空气冷却;对于较大的弹簧钢,则应采取水冷却。
6. 调表面硬化调表面硬化是指在弹簧钢表面形成一层淬硬层,以保证细小的弹簧在使用时表现良好。
调表面硬化采用的方法包括化学热处理、氢氧化物淬火、高温淬火等。
目的是在钢表面形成一层薄薄的、坚硬的表皮,使钢芯的强度不变,但表面抗磨损性能更为优良,使用寿命更长。
总之,弹簧钢的热处理工艺要根据不同的钢材用途和特性进行科学的选择,才能使钢材达到最优的性能表现。
65锰弹簧热处理硬度
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65锰弹簧热处理硬度一、概述65锰弹簧是一种常见的弹簧材料,主要由碳、锰等元素组成。
为了提高其硬度和强度,常对65锰弹簧进行热处理。
热处理是通过加热和冷却工艺来改变材料的组织结构和性能的过程。
二、热处理工艺65锰弹簧的热处理工艺主要包括加热、保温和冷却三个步骤。
1. 加热加热是将65锰弹簧材料经过加热炉加热到一定温度范围内的过程。
加热温度的选择需要根据弹簧的要求和材料的特性来确定。
一般来说,加热温度较高,会使得弹簧的硬度和强度提高,但也容易导致材料的塑性降低。
而低温加热则会使得弹簧的硬度和强度降低,但塑性增加。
2. 保温保温是指将加热后的65锰弹簧材料在一定温度下保持一段时间的过程。
保温时间的长短也是根据具体要求来确定的。
保温时间过短会影响材料的组织结构的转变,保温时间过长则会导致材料的晶粒长大,从而影响材料的性能。
3. 冷却冷却是将保温后的65锰弹簧材料迅速冷却到室温或其他指定的温度范围内的过程。
冷却方式有多种,如水淬、油淬、空冷等。
冷却速度的快慢对材料的性能有重要的影响,通常快速冷却可以得到较高的硬度,而慢速冷却则可以提高材料的韧性。
三、热处理硬度影响因素65锰弹簧的热处理硬度受多个因素的影响。
1. 原材料成分弹簧的硬度受其原材料的成分影响,特别是碳和锰的含量。
一般来说,碳含量越高,弹簧的硬度和强度越高,但塑性会降低。
而锰的含量主要影响弹簧的韧性,适量的锰可以提高弹簧的韧性。
2. 热处理工艺参数热处理工艺参数的选择对于弹簧的硬度也有重要的影响。
加热温度、保温时间和冷却速度等参数都需要经过实验和调整来确定。
不同的工艺参数会导致材料组织结构的不同以及硬度和韧性等性能的变化。
3. 材料的组织结构材料的组织结构是决定其硬度的重要因素之一。
经过热处理后,65锰弹簧的组织结构通常为马氏体。
马氏体具有较高的硬度,但也容易产生脆性。
因此,在热处理过程中需要控制马氏体的形成和分布,以获得适当的硬度和韧性。
四、热处理硬度测试方法热处理后的65锰弹簧硬度的测试可以采用多种方法。
不锈钢弹簧热处理工艺
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不锈钢弹簧热处理工艺
不锈钢弹簧在制造过程中,需要进行热处理工艺以提高其机械性能和使用寿命。
以下是三种常见的热处理工艺:保护气氛热处理、加热或保护环境气氛加热处理和表面氮化热处理工艺。
1.保护气氛热处理
保护气氛热处理是一种常用的不锈钢弹簧热处理方法。
该工艺采用惰性气体(如氮气、氩气等)或氢气作为保护气氛,将弹簧放入炉中进行加热和冷却处理。
在加热过程中,保护气氛可以防止弹簧表面氧化,从而保持其原始光泽和颜色。
同时,保护气氛还可以减少弹簧在加热过程中的变形,提高其机械性能。
2.加热或保护环境气氛加热处理
加热或保护环境气氛加热处理是一种常用的不锈钢弹簧热处理方法。
该工艺将弹簧放入炉中进行加热,然后进行淬火和回火处理。
在加热过程中,可以采用保护气氛或通入空气作为加热环境气氛。
在淬火时,将弹簧快速冷却以增加其硬度,回火则是为了降低弹簧的残余应力并提高其韧性。
这种热处理工艺可以提高不锈钢弹簧的硬度和抗疲劳性能。
3.表面氮化热处理工艺
表面氮化热处理工艺是一种常用的不锈钢弹簧表面强化方法。
该工艺将弹簧放入炉中进行加热,并通入氨气作为氮化剂。
在高温下,氮原子渗入弹簧表面,形成一层氮化层,从而提高其硬度和耐磨性。
表面氮化热处理工艺可以提高不锈钢弹簧的抗腐蚀性和耐磨性,适用
于高负载和高腐蚀性的应用场景。
以上是三种常见的热处理工艺,每种工艺都有其特点和适用范围。
在选择不锈钢弹簧热处理工艺时,需要根据具体的应用场景和要求进行选择和优化。
65Si2MnWA制密绕拉伸弹簧时效后簧圈缝隙超差原因分析

7 0 E
2 . O
1 . 2 . 2
工 艺试 验 1
每 组 弹 簧 各 取 3件 。 分 别 按 表 2要 求 的 变 化 量 进 行 拉 伸 .并 进 行 1 2 0℃ 保 温 7 h空 冷 的 加 温 加 载 荷 时
表 1 试 件 参 数 及标 识 弹 簧 材 料 钢丝 直 径/ mm 弹 簧 圈 数 弹 簧 外 径/ m m 试 件 编 号
1 . 5 2 9 . 5 1 2 1 —1 ~1 — 9
示 。 在 某 型 号 产 品 研 制 过 程
6 5 S i 2Mn W A
求 , 需进 行 l 2 0℃保 温 7 h的 加 温 加 载 荷 时 效 , 托 簧 时
弹簧 钢丝强 度 1 7 9 0 MP a ( 要求 1 5 2 0 ~l 8 1 0 MP a ) 。对
热 处 理 后 钢 丝 直 径 为 2 . 0 mm 的 7 0 E及 6 5 Si 2 Mn W A
6 5 S i 2 M n WA制密绕拉伸弹簧时效后簧圈缝隙 超差原因分析
口 阮新科
7 2 3 2 0 0 中 航起 落架 燎 原 分 公 司 陕西 汉 中
摘 要 : 通过试验 , 分 析 拉 仲 弹 簧 制造 过 程 中 引起 簧 圈缝 隙 超 差 的原 因 , 优化制造过程 , 解 决 簧 圈缝 隙超 差 问题 。
处 理后 具 有很 高 的屈 服 强度 、弹性 极 限和 疲 劳极 限 , 主 要 用 于 制 造 飞 机 用 弹 簧 等 。 随 着 国 内航 空 产 业 的不
力对簧 圈开 缝 的影响 , 试件参 数及 标识 见 表 1 。 试 件 在 成型 后 . 7 0 E制 弹 簧 进 行 2 6 0℃ 保 温 3 0 mi n的 去 应 力
弹簧钢65碳钢制定热处理工艺流程
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弹簧钢65碳钢制定热处理工艺流程下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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65mn弹簧钢热处理工艺步骤

65mn弹簧钢热处理工艺步骤
1.预处理:冷拔弹簧钢(65Mn)的表面有细小的裂纹和污垢,应先将钢材表面的杂质用机械方法去除,然后进行酸洗处理,将钢材表面的油脂、污垢等去除,以准备进行热处理。
2.淬火:将弹簧钢(65Mn)放入炉内,加热至890℃(它的脆性点),维持30分钟,然后缓慢冷却,将弹簧钢(65Mn)经过淬火处理,使其表面形成低碳化物质,将钢内部强度提高。
3.回火:将加热至放火温度的弹簧钢(65Mn)经冷却过程后,进行回火处理。
将回火处理温度控制在200~300℃,保持30分钟,使钢材内部的残余应力受到消除,提高了钢材的性能。
4.放火:将回火处理的弹簧钢(65Mn)放火。
将温度控制在
590~650℃,保持30分钟,使钢材中的细粒组织形成析出组织,增加弹簧钢(65Mn)的硬度和弹性。
5.终止处理:将放火处理的弹簧钢(65Mn)从炉中取出,进行终止处理,防止弹簧钢(65Mn)表面由于热处理后发生结晶变形,将温度控制在150℃,保持30分钟,完成热处理工艺过程。
弹簧钢热处理工艺方法
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弹簧钢热处理工艺方法
1.退火
退火是将弹簧钢加热到一定温度后,经过一定保温时间后慢慢冷却,
使其达到更均匀的组织和较低的硬度。
退火可以消除钢材内部应力,改善
可加工性和塑性,并提高延展性和韧性。
2.正火
正火是将弹簧钢加热到一定温度,保温一段时间后,将其冷却到室温。
正火可使钢材达到一定的硬度,并提高弹性和疲劳性能。
正火后的弹簧钢
具有良好的强度和塑性,常用于制造中等负荷和严重挠度的弹簧。
3.调质
调质是将弹簧钢加热到一定温度,保温时间较短,然后通过快速冷却
来调整钢材的组织结构。
调质可提高钢材的强度和硬度,并改善耐疲劳性能。
常用的调质方法有水淬、油淬、气冷等。
4.淬火
淬火是将弹簧钢加热到一定温度,然后快速冷却到室温以形成马氏体
组织。
淬火可获得高硬度和高强度的弹簧钢,但其韧性较低。
淬火后的弹
簧钢常用于制造承受较大载荷和不受挠度限制的弹簧。
根据弹簧钢的具体要求和不同的应用场景,可以通过多种热处理方法
的组合来达到所需的性能。
例如,常见的工艺方法是正火后调质、正火后
淬火、退火后调质等。
这些工艺方法的选择和控制需要根据材料的成分、
形状和使用要求合理确定,以保证热处理后的弹簧钢能够满足设计和使用
的要求。
总之,弹簧钢热处理工艺方法是调整钢材组织和性能的重要手段,可以有效提高弹簧钢的力学性能和物理性能。
通过合理选择和控制热处理方法,可以获得满足设计和使用要求的弹簧钢产品。
65Mn弹簧钢热处理工艺研究
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65Mn弹簧钢热处理工艺研究杨帆(11-机电二班;序号:1)摘要:通过对65Mn弹簧钢作为制动弹簧的研究,了解其对热处理加工工艺的要求。
要使弹簧钢符合作为制动弹簧的要求,要对65Mn作相关的处理以提高其力学性能。
研究表明:当此类弹簧钢进行相关热处理可以增加其屈服强度以及屈服强度比,提高其寿命,达到作为制动弹簧的要求。
关键词:65Mn;等温淬火;回火;制动弹簧;喷丸;应用一. 对65Mn弹簧钢的了解1. 65Mn力学性能:如下图δs/MPa δb/Mpa δ(%) ψ(%) HRC≥785 ≥980 ≥9 ≥35 21-24 2. 65Mn化学成分:如下图3.65Mn的临界点二. 弹簧钢作为制动弹簧的质量要求:1. 材料弹簧材料应为Ⅰ、Ⅱ组碳素弹簧钢丝绕制而成。
2. 硬度经淬火、回火处理的冷卷弹簧,其硬度值在44-52HRC范围内选取。
特殊情况下,其硬度值可扩大选取范围到55HRC。
3. 外观质量要求弹簧表面应经发黑处理,钢丝表面应光滑,不允许有裂纹、氧化皮、锈蚀等缺陷;弯钩转弯处不得有伤痕;冷卷弹簧不允许有深度超出材料直径公差之半的个别压痕、凹坑和刮伤。
4. 有工作极限负荷要求的拉伸弹簧在工作极限负荷下不允许有永久变形。
三. 怎样做才能达到要求:1. 材料的选取:碳素弹簧钢65Mn满足其要求2. 热处理工艺:首先65Mn的等温转变曲线于下图所示:2-1:对65Mn的淬火处理:2-1-1:温度的选择:由于65Mn弹簧钢的含碳量为0.63%,属于亚共析钢。
对于淬火加热温度的选取,由于A3临界温度为740℃,而亚共析钢的淬火加热温度为t=A3+30~70℃,当选择840℃时,会使钢的氧化脱碳严重奥氏体晶体粗化,淬火后马氏体晶粒粗化,从而降低了钢的硬度,脆性增加。
而当选择820℃以下是还有少部分铁素体没有熔化。
所以经过综合考虑选择830℃最为合适。
2-1-2:淬火冷却介质的选择:盐浴炉中加热4~5分钟2-1-3:采用等温淬火的方法进行淬火.因为制动弹簧的表面要求较高,而通过等温淬火可以得到下贝氏体吗,具有良好的综合力学性能,其强度,韧性,硬度都较高,最重要的工件不易开裂。
弹簧钢热处理工艺
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弹簧钢热处理工艺1. 弹簧钢热处理简介弹簧钢是一种经过特殊工艺处理的钢材,具有高弹性和强度的特点。
弹簧钢热处理工艺是对其进行一系列加热、保温和冷却处理的过程,目的是改变其组织结构和性能,使其达到适合弹簧制造的要求。
弹簧钢热处理工艺不仅影响弹簧的强度和耐久性,还可以调节其机械性能,提高其使用寿命。
2. 弹簧钢热处理工艺流程弹簧钢热处理工艺一般包括退火、正火和淬火三个步骤。
下面将对每个步骤进行详细介绍。
2.1 退火退火是弹簧钢热处理的第一步,其目的是消除内部应力和组织不均匀,使钢材达到均匀的组织结构。
退火温度一般为800℃~950℃,保温时间根据钢材的厚度和尺寸而定。
退火后的钢材具有良好的可塑性和韧性,方便后续的加工和成型。
2.2 正火正火是将退火后的弹簧钢加热到临界温度以上,保温一段时间后进行空冷。
正火的目的是使钢材获得适当的硬度和强度,以满足弹簧的负荷和使用要求。
正火温度一般在800℃~950℃之间,保温时间根据钢材的类型和规格进行调整。
2.3 淬火淬火是弹簧钢热处理的最后一步,其目的是通过快速冷却使钢材表面形成硬度较高的组织结构,提高弹簧的耐久性和刚性。
淬火温度一般在800℃~950℃之间,淬火介质可以选择水、油或空气,具体根据弹簧的要求进行调整。
3. 弹簧钢热处理工艺参数弹簧钢热处理工艺的参数是影响钢材性能的关键因素,下面介绍几个常见参数。
3.1 温度温度是弹簧钢热处理的主要参数之一,不同温度下钢材的组织结构和性能都会有所差异。
合理选择热处理温度可以使得钢材获得所需的硬度和强度,同时避免过热或过冷引起的不良效果。
3.2 保温时间保温时间是指钢材在一定温度下进行保温的时间,保温时间过短会导致组织不完全转变,保温时间过长则可能会影响生产效率。
保温时间的确定需要根据具体热处理工艺和钢材的特性进行调整。
3.3 冷却方式冷却方式是指钢材在热处理过程中的冷却方式,可以选择水淬、油淬或空冷等方式。
不同冷却方式会对钢材的组织结构和性能产生不同的影响,需要根据弹簧的要求进行选择。
65Si2MnWA弹簧钢丝绕制后消除应力回火工艺应用研究

DOI :10.19392/j.cnki.1671-7341.20191113065Si2MnWA 弹簧钢丝绕制后消除应力回火工艺应用研究毛欢航空工业西飞热表处理厂陕西西安710089摘要:为消除65Si2MnWA 弹簧钢丝在冷成形绕制后的冷作硬化内应力及弯钩时产生裂纹的风险,通过在绕制后制定合理的消除应力回火温度,安排绕后消除应力回火工序,以消除弹簧钢丝在绕制时产生的内应力,稳定弹簧的形状尺寸,从而避免了弹簧钢丝在弯钩时产生裂纹,造成零件的报废;较大、集中的内应力的存在还可使弹簧钢丝零件的形状尺寸发生变化,这样一来会使后续零件的淬火、回火产生更大的变形量,最终也会造成零件的成批报废。
关键词:65Si2MnWA 钢丝;内应力;形状尺寸弹簧是一类具有特殊功能的航空零件,具有较好的塑性和韧性及高的弹性极限等特点,[1]弹簧加工由车、钳、热、表处理等工序组成,工序间尺寸不易协调,过程控制较难。
首先必须消除弹簧钢丝绕制后由于冷作硬化产生的较大内应力,稳定其外形尺寸,从而避免弹簧钢丝在弯钩时产生裂纹,造成零件的报废;为了解决上述问题,本文基于65Si2MnWA 弹簧钢丝绕制后在不同消除应力回火温度下对弹簧钢丝最终性能的影响比较,得出最优的65Si2MnWA 弹簧钢丝绕制后的消除应力回火温度。
1弹簧试验件概况首先绕制直径为d =1.2、d =2.5、d =4.5三种具有代表性规格的常用弹簧零件作为试验件。
每种规格的试验件制作12件,拉伸试料12根,试料规格直径同试验件,长度L =200mm ,弹簧零件见下图所示。
65Si2MnWA 弹簧试验件示意图2研究过程及方法2.1试验件加工流程原材料检查———绕制弹簧———消除应力回火———钳工弯钩———磁力探伤———淬火———回火———拉伸试验———外观尺寸检查。
2.2试验件分类每种规格直径的试验件分四组,前三组在绕制后以三种不同的温度消除应力回火、钳工弯钩,第四组作为对比试验,绕制后不做消除应力回火直接进行钳工弯钩。
65Mn制作磨床头架主轴热处理工艺设计

65Mn制作磨床头架主轴热处理工艺设计本文针对弹簧钢65Mn制作磨床头架主轴,根据硬度要求给出了具体工艺路线,包含完全退火、调质处理、表面淬火回火及稳定化处理,分别讨论了各工序的加热温度、加热设备、保温时间及冷却方式,最后进行工艺路线总结和金相组织分析。
标签:65Mn;热处理工艺;金相组织1 65Mn和磨床头架主轴简介1.1 65Mn简介65Mn是弹簧钢的一种,平均含碳0.65%、含锰1.0%,其强度、硬度、弹性和淬透性均比65钢高,有过热敏感性和回火脆性,水淬裂纹倾向。
退火态切削性尚可,冷变形塑性低,焊接性差。
可制作高耐磨性零件,如磨床主轴、精密机床丝杆、铁道钢轨等。
查阅手册,获得为726℃,为765℃。
1.2 磨床头架主轴简介主轴是提供机床主运动的部件,应保证其刚度、强度、耐磨性、耐冲击性、热稳定性和抗振性等力学性能和高的原始几何精度,这与主轴用材和热处理密切相关。
本次设计选择高碳低合金钢65Mn,经过预先热处理作组织准备,整体调质后,要求淬硬部分进行表面淬火,最后进行低温回火。
加工工序为:下料、锻造—退火—粗车—调质—精车—感应淬火—回火—磨削—稳定化处理。
2 热处理工艺设计2.1 完全退火完全退火是获得接近平衡组织的热处理工艺,其目的是细化晶粒、均匀组织,消除内应力,改善切削加工性能。
(1)加热温度及方法。
完全退火的温度在以上20~30℃,由于退火温度过高会引起奥氏体晶粒粗大,又要使工件心部在规定时间内达到以上温度,故65Mn 完全退火溫度选择在℃。
完全退火加热速度取100~200℃/h。
加热设备选择型号为RX3-30-9的中温箱式电阻炉,其使用温度在700~900℃,用于低合金钢的热处理、渗碳及时效等。
(2)保温时间和冷却方式。
完全退火保温时间与钢材的化学成分、工件形状与尺寸、加热方式、装炉量和装炉方式等因素有关。
当装炉量不大时,在箱式炉中的保温时间以工件有效厚度计算:,式中D为工件有效厚度(mm);K为加热系数,一般取1.5~2.0min/mm。
65si2mnwa热处理工艺及硬度

65si2mnwa热处理工艺及硬度【原创实用版】目录一、65Si2MnWA 钢的概述二、65Si2MnWA 钢的热处理工艺1.退火处理2.淬火处理3.回火处理三、65Si2MnWA 钢的热处理后的硬度四、结论正文一、65Si2MnWA 钢的概述65Si2MnWA 是我国自行研发的一种高性能合金结构钢,主要应用于制造各种弹簧、工具及耐磨零件等。
这种钢材具有高强度、高韧性和耐磨性等优点,广泛应用于工业领域。
二、65Si2MnWA 钢的热处理工艺1.退火处理退火处理是 65Si2MnWA 钢在制造过程中的一种重要热处理工艺。
通过退火处理,可以降低钢的硬度,提高钢的塑性和韧性,为后续加工提供方便。
在退火状态下,65Si2MnWA 钢的布氏硬度大概在 200,相当于韦氏硬度 210 左右。
2.淬火处理淬火处理是提高 65Si2MnWA 钢硬度和耐磨性的重要手段。
通过淬火处理,可以使钢的组织结构发生变化,形成高硬度的马氏体。
试件淬火后的洛氏硬度大于等于 62,相当于韦氏硬度 766 左右。
3.回火处理回火处理是淬火后的必要工序,目的是降低钢的硬度,提高钢的韧性。
通过回火处理,可以调整 65Si2MnWA 钢的力学性能,使其具有良好的综合力学性能。
三、65Si2MnWA 钢的热处理后的硬度经过退火处理,65Si2MnWA 钢的硬度在 200 左右;经过淬火处理,65Si2MnWA 钢的硬度大于等于 62;经过回火处理,65Si2MnWA 钢的硬度会在一定范围内波动,具体数值取决于回火温度和时间。
四、结论65Si2MnWA 钢的热处理工艺包括退火、淬火和回火处理。
这些工艺可以调整钢的组织结构,提高钢的力学性能,使其具有良好的综合力学性能。
65si2mnwa热处理工艺及硬度

65si2mnwa热处理工艺及硬度摘要:1.热处理工艺简介2.65Si2MnWA钢的热处理工艺3.热处理对65Si2MnWA钢硬度的影响4.总结正文:热处理工艺简介热处理工艺是一种通过改变金属材料内部结构,从而改变其性能的加工方法。
这种工艺通过精确控制温度、保温时间和冷却速度等因素,使金属材料达到所需的性能。
在金属材料加工中,热处理工艺具有非常重要的地位。
65Si2MnWA钢的热处理工艺65Si2MnWA钢是一种高强度、高韧性的弹簧钢,具有良好的综合性能。
针对这种钢材,常用的热处理工艺包括以下几个步骤:- 预热:将钢材加热至800-850℃,保温一段时间,使钢材内外温度均匀。
- 淬火:将钢材迅速冷却至Ac3温度以下,以获得马氏体组织。
- 回火:对淬火后的钢材进行加热,保温一段时间,然后冷却。
回火工艺根据不同的性能要求,可以选择不同的温度和时间。
热处理对65Si2MnWA钢硬度的影响热处理对65Si2MnWA钢硬度的影响主要表现在淬火和回火两个阶段。
在淬火阶段,通过迅速冷却,65Si2MnWA钢中的奥氏体会转变为马氏体。
马氏体的硬度高于奥氏体,因此淬火后的钢材硬度会增加。
同时,淬火会提高钢材的强度,但韧性会降低。
在回火阶段,通过加热和冷却,马氏体会转变为回火马氏体。
回火马氏体的硬度低于淬火马氏体,但韧性高于淬火马氏体。
因此,回火可以提高65Si2MnWA钢的韧性,同时保持较高的硬度。
总结65Si2MnWA钢的热处理工艺主要包括预热、淬火和回火。
通过热处理,可以提高钢材的强度和韧性,同时对硬度进行调控。
65mn的预备热处理工艺
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65mn的预备热处理工艺
对于65Mn钢材的预备热处理工艺,通常包括以下步骤:
1. 加热:将65Mn钢材加热至适当的温度,一般为860-880摄氏度。
2. 保温:将钢材在适当温度下保持一段时间,通常保温时间为1-2小时,以使钢材温度均匀。
3. 冷却:将加热保温后的钢材迅速冷却至室温。
冷却方式通常有水淬、油淬和空气冷却等。
需要注意的是,65Mn钢材的适宜预热温度取决于具体的热处理要求和使用条件,因此需要根据实际情况进行调整。
此外,在进行预备热处理时,也要考虑钢材的尺寸和形状对热处理过程的影响。
需要特别指出的是,以上仅为一般性的预热处理工艺步骤,具体的热处理工艺参数和步骤还需根据实际情况和使用要求进行具体设计和确定。
最好在进行任何热处理之前,咨询专业的技术人员或热处理专家,以确保得到最佳的热处理效果。
65mn热处理技术要求
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65mn热处理技术要求一、简介65mn是一种普遍用于制造机械零部件的碳素结构钢,热处理是提高其性能的关键步骤之一。
本文将详细探讨65mn热处理技术的要求和步骤。
二、热处理的目的热处理是通过加热和冷却的过程来改变材料的组织结构,从而改善其力学性能。
对于65mn钢而言,热处理的目的主要是增加其强度和韧性,并提高其耐磨性和耐腐蚀性。
三、热处理的步骤3.1 预热预热是热处理的第一步,其目的是均匀加热65mn钢材,以减少冷却过程中的应力和变形。
预热温度应控制在500-800摄氏度之间,时间一般为1-2小时。
3.2 高温保温高温保温是热处理的核心步骤,它使65mn钢材的结构发生变化,从而提高其性能。
高温保温温度通常在800-900摄氏度之间,保温时间视材料的厚度而定,一般为1小时/25mm。
3.3 冷却冷却是热处理的最后一步,通过控制冷却速率可以获得不同的组织结构和性能。
对于65mn钢而言,常用的冷却介质有油、水和空气等。
快速冷却可以获得较高的硬度,而慢速冷却则可以提高其韧性。
四、热处理的要求4.1 温度控制热处理过程中的温度控制非常重要。
预热温度、高温保温温度和冷却温度都需要精确控制,以保证65mn钢材能够得到预期的性能提升。
4.2 时间控制不同的热处理步骤需要不同的时间控制,过长或过短的时间都会影响热处理效果。
因此,在进行热处理时需严格按照要求控制时间。
4.3 冷却介质选择冷却介质的选择直接影响到65mn钢材的性能。
一般而言,快速冷却可以增加硬度,慢速冷却则可以提高韧性。
根据具体要求选择合适的冷却介质非常重要。
4.4 环境控制热处理过程中的环境控制也十分关键。
空气中的氧气、水分和杂质会影响钢材的性能,因此,在热处理过程中要注意环境的控制,保持干燥和洁净。
五、热处理效果评估对于热处理后的65mn钢材,需要进行效果评估以确保其性能符合要求。
评估可以从硬度、韧性、耐磨性和耐腐蚀性等方面进行。
根据评估结果,可以对热处理参数进行调整以获得更理想的效果。
65号钢热处理工艺设计
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热处理工艺设计说明书设计题目65钢螺旋弹簧热处理工艺学院材料科学与工程年级2009级专业金属材料工程学生姓名学号指导教师目录1 设计任务 (3)1.1设计任务 (3)1.2设计的技术要求 (3)2 热处理件零件图 (4)3 选材及性能分析 (5)3.1弹簧钢选材原则 (5)3.2碳素弹簧钢钢丝标准 (5)3.2.1 冷拉弹簧钢丝 (5)3.2.2 油淬火回火钢丝 (5)3.3弹簧钢的牌号及性能特点 (6)3.3.1 性能要求 (6)3.3.2 牌号及主要用途 (6)3.3.3 65#钢的元素含量及临界温度 (8)3.4淬透性校核 (8)4 热处理工艺设计及说明 (10)4.1工艺流程 (10)4.2预备热处理 (10)4.2.1 选用工艺 (10)4.2.2 正火的目的 (10)4.2.3 正火作用 (11)4.2.4 正火工艺规范示意图 (11)4.3淬火加中温回火 (12)4.3.1 淬火加热方式及加热温度的确定原则 (12)4.3.2 中温回火(350~500℃) (14)4.4去应力退火 (15)4.4.1 选择此工艺的理由 (15)4.4.2 目的 (16)4.4.3 工艺 (16)4.4.4 去应力退火常见缺陷 (16)4.5校验 (17)4.6工艺守则 (17)5 质量检验 (19)5.165号钢的成分 (19)5.2初步检验 (19)5.3质量部检验 (19)5.4精度要求及检验方法 (20)6 热处理工艺卡片 (22)参考文献 (23)1设计任务1.1设计任务课程设计是学生理论联系实际的重要课题是学生综合运用、巩固基础理论、专业技术和专业知识的机会。
通过设计能够检查学生对所学知识掌握的程度能够提高学生解决实际问题的能力和独立工作的能力并能掌握工程设计的一般方法、步骤。
所以课程设计是学生获得知识的重要环节。
1.2设计的技术要求2热处理件零件图65号钢圆形螺旋弹簧零件,见图2-1。
65Mn刹车弹簧热处理工艺设计 - 副本.
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概述本课程设计了65Mn刹车弹簧热处理工艺设计。
主要包括淬火、低温回火等过程。
在不同阶段,根据需求不同选择恰当方式进行处理,可获得不同的性能要求。
65Mn,锰提高淬透性,φ12mm的钢材油中可以淬透,表面脱碳倾向比硅钢小,经热处理后的综合力学性能优于碳钢,但有过热敏感性和回火脆性。
热处理及冷拔硬化后,强度较高,具有一定的韧性和塑性;在相同表面状态和完全淬透情况下,疲劳极限与合金弹簧相当。
关键词:65Mn,淬火,低温回火目录概述 (1)1.1课程设计的目的 (3)1.2热处理工艺课程设计的任务 (3)1.3课程设计题目 (3)第二部分课程设计的内容及部分2.1设计要求 (3)2.2 65Mn刹车弹簧热处理设计的分析 (4)2.2.1工作条件 (4)2.2.2失效形式 (4)2.2.3性能要求 (4)2.3 65Mn材料 (4)3、设计说明 (5)3.1加工工艺流程 (5)3.2具体热处理工艺 (5)3.2.1锻造工艺 (6)3.2.2 预备热处理工艺 (7)3.2.3机械加工 (8)3.2.4淬火+低温回火热处理工艺 (8)4、分析与讨论 (10)5、结束语 (12)参考文献 (13)第一部分概述1.1课程设计的目的热处理工艺课程设计是高等学校金属材料工程专业一次专业课设计练习,是热处理原理与工艺课程的最后一个教学环节。
其目的是:(1)培养学生综合运用所学热处理课程的知识去解决工程问题的能力,并使其所学知识得到巩固和发展。
(2)学习热处理工艺设计的一般方法,热处理设备的选用等。
(3)进行热处理设计的基本技能训练,如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范1.2热处理工艺课程设计的任务根据技术要求,选定相应的热处理方法,制定热处理工艺参数,画出热处理工艺曲线图,分析各热处理工序中材料的组织和性能,选择热处理设备。
1.3课程设计题目65Mn刹车弹簧钢热处理工艺二部分课程设计的内容及步骤2.1设计要求65Mn低合金圆钢必须应具备高的弹性极限和高的屈强比,以避免弹簧钢在高载荷下产生永久变形;同时还要求有良好的淬透性和低的脱碳敏感性,使弹性极限大幅度降低;以及良好的表面质量,在冷热状态下容易加工成形和良好的热处理工艺性。
65Mn弹簧钢加工工艺
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65Mn弹簧钢加工工艺65Mn弹簧钢加工工艺热处理规范:淬火830℃±20℃,油冷; 回火540℃±50℃(特殊需要时,±30℃)。
65Mn弹簧钢易过热,注意加热温度和保温时间。
建议加热820度,适当保温。
回火温度:320度时间要充分。
硬度:45-48HRC.使用性能较好。
盐浴NaCl:BaCl=3:7左右即可加热温度820,时间30秒/mm(mm指零件有效厚度),油冷。
回火温度280,空气炉时间2小时,硝盐炉时间30分钟弹簧钢按其加工成型方式分为热成型和冷成型两类,由于加工方式的不同,在后续的热处理方式也不尽相同,具体如下:1热成型弹簧的热处理直径或板厚大于10-15mm的大型弹簧件,多用热轧盘条拉拔的钢丝或钢板制成。
加工及热处理为:先把弹簧钢丝加热到高于正常淬火温度50-80℃的条件下热卷成型,然后淬火+中温回火,获得弹性极限和疲劳强度极佳的回火索氏体。
弹簧钢淬火加热应选用少氧或无氧化的设备如盐浴炉、保护气氛炉等,防止氧化脱碳。
弹簧钢热处理后还要进行喷丸处理,强化表面,产生残余压应力,提高疲劳强度。
热轧弹簧钢采用的工艺流程为:扁钢剪断——>加热压弯成形后余热淬火+中温回火+喷丸——>包装。
2冷成型弹簧的热处理直径小于8mm的弹簧件,常用冷拔钢丝冷卷成形。
冷拉钢丝制造工艺及后续热处理,主要是以下三类:1)铅浴处理冷拉钢丝先将钢丝连续拉拔三次,总变形量达到50%,接着加热到Ac3以上温度使其奥氏体化,随后在450-550℃的铅浴中等温处理,奥氏体转化为索氏体组织。
屈服强度为1600Mpa,冷卷成形后,在200-300℃退火消除应力即可。
2)油淬火回火钢丝钢丝拉拔到处理尺寸后,进行油淬火回火。
这类钢丝的强度不如铅浴处理的钢丝,但性能均匀一致,成本较低。
冷卷成形后,进行去应力处理。
3)退火状态钢丝将钢丝拉拔到规定尺寸,再进行退火处理。
软化后的钢丝冷卷成形后,需经过淬火+中温回火后才能获得所需的力学性能。
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攀枝花学院学生课程设计(论文)题目:65Si2MnW A弹簧钢的热处理工艺设计学生姓名:学号:所在院(系):材料工程学院专业: 20 XX级材料成型及控制工程班级:材料成型及控制工程一班指导教师: X X 职称:讲师2013年12月15日攀枝花学院教务处制攀枝花学院本科学生课程设计任务书注:任务书由指导教师填写。
课程设计(论文)指导教师成绩评定表摘要本课设计了65Si2MnWA弹簧钢的热处理工艺设计。
其主要的工艺过程包括锻造、预备热处理(去应力退火)、渗碳、油淬火+低温回火等过程。
通过各种不同的工艺过程进行恰当的处理可以获得各种性能良好的材料并且满足各项性能的要求。
65Si2MnWA弹簧钢是热轧弹簧钢中合金弹簧钢的一种,钢中含碳量增加能有效的提高冷变形强化或马氏体相变强化效果,获得较高的强度和弹性极限,这是碳素弹簧钢的主要优点。
但是,碳素弹簧钢的淬透性小,抗应力松弛性能不够好、耐蚀性差和弹性模量温度系数较大,只能用于制造截面积较小、工作温度不高的弹簧。
为了改善上述性能,在钢中加入Si、Mn、Cr、Ni、V、W、Nb及B等合金元素制成合金弹簧钢。
关键词:65Si2MnWA弹簧钢,去应力退火,淬火,低温回火目录摘要 (Ⅰ)1、设计任务 (1)1.1设计任务 (1)1.2设计的技术要求 (1)2、设计方案 (2)2.1 65Si2MnWA弹簧钢设计的分析 (2)2.1.1工作条件 (2)2.1.2失效形式 (2)2.1.3性能要求 (2)2.2钢种材料 (3)3、设计说明 (4)3.1加工工艺流程 (4)3.2具体热处理工艺 (4)3.2.1预备热处理工艺 (5)3.2.2机械加工 (5)3.2.3渗碳工艺 (5)3.2.4淬火+低温回火热处理工艺 (6)4、质量检验项目 (7)5、分析与讨论 (8)6、结束语 (9)7、热处理工艺卡片 (10)参考文献 (11)1 设计任务1.1设计任务65Si2MnWA弹簧钢的热处理工艺设计1.2设计的技术要求65Si2MnWA弹簧钢是一种低合金钢材料,由于它的含碳量高(在0.61-0.69%之间)所以,硬度比较高。
同时其中含量Si(1.50-2.00%)、Mn (0.70-1.00%)、Cr(≤0.35%)、W(0.8-1.20%)。
弹簧的服役条件是指它工作的环境(温度和介质)及应力状态等因素。
工作温度可分为低温(室温一下)、室温、较高温度(120-350℃)、高温(400℃以上)几个档次。
工作环境介质有空气(干空气和潮湿气)、水蒸气、雨水、燃烧产物、油及酸碱水溶液等。
应当指出,工作持续时间也是一个值得考虑的重要因素。
由于弹簧服役条件的复杂性和苛刻性,其失效形式有多种多样,主要有断裂失效和应力松弛(变形)失效两大类。
在断裂失效中又可分为脆性断裂和塑性断裂,其中突发性的的脆性断裂的危害性最大。
在断裂失效中又可分为脆性断裂、疲劳断裂、应力腐蚀断裂及腐蚀疲劳断裂。
此外,还有氢脆、镉脆及黑脆等。
在对65Si2MnWA弹簧钢进行热处理时,即去应力退火,淬火和低温回火时应严格按照卡片所列出的时间进行保温以及其它操作的要求。
2 设计方案2.1 65Si2MnWA弹簧钢设计的分析2.1.1工作条件由于是65Si2MnWA弹簧钢,因此其工作环境较为恶劣,要考虑弹簧的负荷特性。
弹簧的负荷特性由弹簧变形时载荷与变形之间的关系表示。
常见者有三类:直线型、渐增型、不重合型。
弹簧载荷有动载荷(振动、扭转、弯曲等)和静载荷,有些重要弹簧承受复杂的交变载荷。
应力状态是设计弹簧、选材及热处理的一个极其重要的参数。
在外力作用下,弹簧材料内部往往产生不同的应力:如弯曲应力、扭转应力(切应力)或弯扭复合应力等。
2.1.2失效形式主要失效形式为断裂失效和应力松弛(变形)。
断裂失效:疲劳断裂。
弹簧在使用过程中,在腐蚀介质中工作的弹簧,其表层金属与腐蚀介质发生化学或电化学反应,弹簧表层逐渐被腐蚀,易造成腐蚀脆性断裂。
特别是在交变应力作用下,材料的疲劳极限将显著降低,弹簧更易发生腐蚀疲劳断裂失效。
疲劳断裂失效的严重危害性非常明显,故而非常被人们重视。
应力松弛(变形)。
应力松弛(变形)是最为常见的失效现象,但却往往不被人关注。
应力松弛是指弹簧或弹性元件在恒应变条件下的应力随工作时间的延续而减小的现象。
也就是弹簧长期在室温或较高温度下工作、材料内部的微塑性变形逐渐转变为永久变形的必然结果。
它是在服役时由于材料的弹性变形逐步向微塑形变形转变的结果。
2.1.3性能要求弹簧质量好坏应包括弹簧材料、几何形状、尺寸精度和表面质量(美观)等,其中对弹簧材料的性能要求是重点。
①力学性能方面。
由于弹簧是在弹性范围内工作,不允许出现永久变形。
弹性好坏可用应变能或弹性比功表示,根据应力应变曲线可知,弹性应变能与材料的弹性极限的平方成正比,与弹性模量成反比。
要求弹性应变能或比功较大,也就是要求弹性材料有良好的微塑性变形抗力,即弹性极限、屈服极限和屈强比要高,所以弹簧钢一般属于高强度或超高强度钢。
弹簧材料的种类和热处理工艺对上述性能影响很大。
相对而言,它们对钢材的弹性模量的影响较小。
另一方面,许多重要弹簧是在交变载荷条件下长期工作,则要求弹簧有很高的疲劳强度,同时要求有良好的抗应力松弛性能,减少永久变形,以便保证机电产品效率的正常发挥和仪表的工作灵敏性及可靠性。
②理化性能方面。
弹簧的工况很复杂,有些弹簧是在较高或高温下长期工作的,因此要求弹性材料有良好的耐热性,即有高的蠕变极限、蠕变速率较小和较低的应力松弛率。
相反,有些弹簧是在严寒地带工作,则要求材料有较高的低温冲击韧度、较低的脆性转化温度。
以免发生冷脆。
这方面的性能与弹簧材料的化学成分和组织状态有密切关系。
③工艺性能方面。
对于要求淬火而其截面尺寸较大的弹簧,其钢材应有相应的淬透性、较小的过热敏感性和表面脱碳倾向小,才能保证弹簧表里组织和性能的均匀性。
在冷、热成形时要求材料有足够的塑性和良好的弯曲、扭转及缠绕性能,以便保证或提高弹簧的制造质量。
尺寸较小的弹簧热处理时变形大、难以校正和保证弹簧产品质量,宜选用已强化的弹簧材料,冷成形后不经淬火、回火,只须进行低温退火。
这样更能保证大批量小弹簧的产品质量和成本低廉。
65Si2MnWA弹簧钢是一种低合金钢,其容许工作温度是350℃,强度、硬度较高,锻造、焊接和冷冲压性能良好,冷变形塑性高,通常用于制作极重要的和重载下工作的螺旋弹簧与板簧等等。
65Si2MnWA弹簧钢力学性能:抗拉强度σb (MPa):≥1029,屈服强度σs (MPa):≥1700,伸长率δ5/(%):≥5,断面收缩率ψ/(%):≥20。
2.2钢种材料65Si2MnWA弹簧钢优质碳素结构钢的S,P杂质含量比普通碳素结构钢要低些,一般在0.035%(质量分数)以下。
按碳含量由低到高可分为低碳钢,中碳钢和高碳钢;按锰含量不同可分为普通含锰量和较高含锰量两类。
65Si2MnWA弹簧钢是一种中碳钢材料,它的延展性、可塑性都是比较好的,由于它的含碳量低(在0.61-0.69%之间)所以,硬度比较高。
另外,由于65Si2MnWA弹簧钢的含碳量较高,对这样的材料制成的零件在进行热处理时其硬度容易达到一定的要求。
3 设计说明3.1加工工艺流程65Si2MnWA弹簧钢的热处理工艺设计的热加工工艺流程经过许多次改进形成如下的工艺流程: 下料→锻造→预备热处理(去应力退火)→渗碳→油淬火+低温回火→平磨→组装。
65Si2MnWA弹簧钢属于中碳钢,其成分[1]如下表1.表1 65Si2MnW A弹簧钢的化学成分(质量分数,%)C Mn P S Cr Ni W Si0.61~0.69 0.70~1.00≤0.035≤0.030≤0.35≤0.350.80~1.200.17~0.37成分分析:Mn是良好的脱氧剂和脱硫剂。
它能消除或减弱由于硫所引起的钢的热脆性,从而改善钢的热加工性能。
Mn和Fe形成固溶体,提高钢中铁素体和奥氏体的硬度和强度,经固溶处理后有良好的韧性,当受到冲击而变形时,表面层将因变形而强化,具有高的耐磨性;同时又是碳化物形成元素,进入渗碳体中取代一部分铁原子。
Si能溶于铁素体和奥氏体中提高钢的硬度和强度。
硅能提高钢的弹性极限、屈服强度和屈服比(σs/σb),以及疲劳强度和疲劳比(σ-1/σb)等。
硅能促使铁素体晶粒粗化,降低矫顽力。
3.2具体热处理65Si2MnWA弹簧钢的热处理包括初期的锻造和预先热处理,以减少坯料的硬度为方便后面的机加工,也为后续渗碳、淬火、回火提供优良的原始组织。
65Si2MnWA弹簧钢的热处理工艺分析:①由于65Si2MnWA弹簧钢的含碳量较高,所以这种材料做成的弹簧钢具有刚强度和高耐磨的特性,那么65Si2MnWA弹簧钢在生产使用过程中极大的满足了人们的需求。
②通过锻造和随后的退火,形成硬度较低的原始坯料,为后续的切削加工提供有利的方便。
③渗碳是通过对其表面更加的硬度能够更大程度的提升,保证质量。
④为了碎化、细化共晶碳化物,把粗大的枝晶状共晶碳化物打碎、提高碳化物分布的均匀性,细化碳化物的粒度,一般65Si2MnWA弹簧钢使用时都需要进行锻造和预先热处理, 以减少碳化物的不均匀分布, 为后续淬火、回火提供优良的原始组织[4]。
3.2.1预备热处理工艺退火是将偏离平衡状态的金属坯料或零件加热至较高温度,保持一定的时间后通常以相当缓慢的速度冷却,以得到接近于平衡状态组织的各种工艺方法。
退火的目的是:a消除钢锭的成分偏析,使成分均匀化。
b消除因铸、锻、焊引起的组织缺陷。
c降低硬度,提高塑性,以利于切削加工及冷变形加工。
d细化晶粒,均匀组织,为后续热处理做组织准备。
e消除钢中的内应力,以防止变形与开裂[5]。
3Ac1图1 65Si2MnWA弹簧钢去应力退火工艺曲线加热温度:400~460℃;保温时间:t=20~30min[8]3.2.2机械加工由于我们专业并不怎么涉及机加工方面的知识,因此此处我们不予涉及讨论。
3.2.3渗碳工艺渗碳是将工件放入渗碳气氛中,并在900~950℃的温度下加热、保温,使其表面层增碳的一种工艺操作。
渗碳的目的在于使工件在继续经过相应热处理后表面具有高硬度和耐磨性,而心部任保持一定的强度和较高的任性。
固体渗碳工艺如图2[6]所示。
h图2 65Si2MnWA弹簧钢的渗碳工艺曲线3.2.4油淬火+低温回火热处理工艺①油淬火淬火是将钢加热至临界温度点Ac3或Ac1以上一定的度,保温后以大于临界冷却速度的速度冷却得到马氏体(或下贝氏体)的热处理工艺叫做淬火。
其目的是使奥氏体化后的工件获得尽量多的马氏体,然后配以不同温度回火获得各种需要的性能。
钢的理想淬火冷却曲线如图3.4[7]所示图3②低温回火回火是将淬火钢加热到A1以下某一温度,经过保温,然后以一定的冷却方法冷至室温的热处理操作。