不锈钢弹簧热处理规范
弹簧的热处理
, 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。
SiMn弹簧钢的热处理工艺
50Si 2Mn 弹簧钢的热办理工艺目录1选材论证1.1 弹簧刚定义1.2 弹簧钢分类1.3 截面硬度分部曲线2资料选择2.1 给定条件2.2 技术要求2.3 资料的选择2.4 资料合金元素的解析3设计说明书3.1 工艺流程3.2 原资料检验3.3 预备热办理3.4 淬火加中温回火4.5 去应力退火4.6 交验4.7 工装图4技术文件4.1 真空炉设备的简介及操作规程4.2 工艺守则4.3 金相组织检验规程4.4 常用炉型的选择5参照文件大纲通用合金弹簧钢是用途最广、最重要的弹簧资料.解析了标准合金弹簧钢的合金化特色及常用合金系列. 标准合金弹簧钢使用的合金元素不够广泛 ,合金系列比较简单 , 未能充分利用多元合金化的效应 .解析和研究了弹簧钢合金化的最新发展趋势 .其特色是在更广泛和深入地研究合金元素作用、合金系列及合金化理论的基础上, 扩大了合金元素的使用范围,特别是使用了很多以前不曾用过的微量合金元素,发展了大量多元( 甚至七元或更多)合金系列 ,充分利用合金元素的复合合金化成效,明显改进了弹簧钢的性能要点词:弹簧合金钢热办理1选材论证1.1 弹簧钢定义:弹簧钢是指由于在淬火和回火状态下的弹性,而特地用于制造弹簧和弹性元件的钢。
钢的弹性取决于其弹性变形的能力,即在规定的范围以内,弹性变形的能力使其承受必定的载荷,在载荷去除以后不出现永久变形。
弹簧钢应拥有优异的综合性能,如力学性能 (特别是弹性极限、弹性极限、屈强比)、抗弹减性能(即抗弹性减退性能,又称抗废弛性能)、疲惫性能、淬透性、物理化学性能(耐热、耐低温、抗氧化、耐腐化等)。
为了满足上述性能要求,弹簧钢拥有优异的冶金质量 (高的纯真度和均匀性 )、优异的表面质量 (严格控制表面缺点和脱碳 )、精确的外形和尺寸。
依据 GB/T 13304《钢分类》标准,依照基天性能及使用特色一,弹簧钢属于机械构造用钢;依照质量等级,属于特别质量钢,即在生产过程中需要特别严格控制质量和性能的钢。
sus304弹簧钢丝标准
sus304弹簧钢丝标准SUS304弹簧钢丝标准。
SUS304是一种不锈钢材料,具有优良的耐腐蚀性和耐高温性能,因此被广泛应用于制造弹簧钢丝。
在生产和使用过程中,对SUS304弹簧钢丝的标准有着严格的要求,下面将对SUS304弹簧钢丝的标准进行详细介绍。
首先,SUS304弹簧钢丝的标准主要包括化学成分、机械性能、热处理性能等方面。
在化学成分方面,SUS304弹簧钢丝的主要成分包括镍、铬、锰等元素,其中镍的含量应不少于8%,铬的含量应不少于18%,这些元素的含量对于钢丝的耐腐蚀性能和强度起着至关重要的作用。
在机械性能方面,SUS304弹簧钢丝的抗拉强度应不小于590MPa,屈服强度应不小于245MPa,延伸率应不小于40%,这些性能指标直接关系到钢丝的使用寿命和安全性。
在热处理性能方面,SUS304弹簧钢丝应具有良好的热处理可塑性,能够在经过热处理后获得均匀的组织和良好的机械性能。
其次,SUS304弹簧钢丝的标准还包括了外观质量、尺寸偏差、表面缺陷等方面。
在外观质量方面,SUS304弹簧钢丝的表面应光滑平整,不得有裂纹、折痕、氧化皮等缺陷,表面不得有明显的划痕和凹凸不平的现象。
在尺寸偏差方面,SUS304弹簧钢丝的直径、圆度、长度等尺寸应符合国家标准规定的公差范围,以保证钢丝在使用过程中的可靠性和互换性。
在表面缺陷方面,SUS304弹簧钢丝的表面不得有氧化皮、锈斑、划痕等缺陷,以保证钢丝的耐腐蚀性能和美观度。
最后,SUS304弹簧钢丝的标准还包括了包装、贮存、运输等方面的要求。
在包装方面,SUS304弹簧钢丝应采用防潮、防锈的包装材料进行包装,以避免在运输和贮存过程中受到外界环境的影响。
在贮存方面,SUS304弹簧钢丝应存放在干燥通风的库房内,远离酸、碱等腐蚀性物质,避免钢丝受潮生锈。
在运输方面,SUS304弹簧钢丝应采取轻装轻放,防止碰撞和挤压,避免钢丝在运输过程中产生变形和表面损伤。
综上所述,SUS304弹簧钢丝的标准涵盖了化学成分、机械性能、热处理性能、外观质量、尺寸偏差、表面缺陷、包装、贮存、运输等多个方面,这些标准的严格执行对于保证SUS304弹簧钢丝的质量和安全具有重要意义。
不锈钢材料弹簧的热处理
材料牌号 不完全退火 低温退火 加热温度℃ 冷却介质
呵呵,应该是缘分不够哦。那些大学同学总是在听夕年讲完有关他
布氏硬度压痕 mm 加热温度℃ 冷却介质 布氏硬度压痕 mm 2Cr13
870-900 随炉冷却至 ห้องสมุดไป่ตู้00℃后出炉空冷 ≥4.4 730~780 空气
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1.奥氏体不锈弹簧钢的热处理 (1)固溶处理 奥氏体不锈弹簧钢固溶处理规范 材料牌号 处理温度℃
冷却方式 设备 1Cr18Ni9 棒材:1100~1150 水冷
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1.高温盐炉适用于棒材和厚板材 2.真空油淬炉或真空气淬炉适用于薄板、带 材、管材以及小型精密弹性元件 板材:1080~1130 水或油冷 带材:1020~1070
水冷,油冷或者气冷 1Cr18Ni9Ti 棒材:1060~1140 水冷 板材:1050~1130
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水或油 带材:1020~1070 水冷,油冷或者气冷 0Cr17Ni14Mo2 1020~1120
水冷,油冷或者气冷 0Cr18Ni12Mo2Ti 1020~1100 水冷,油冷或者气冷 1Cr18Ni12Mo2Ti
≥4.0 3Cr13 ≥4.2 730~780 ≥4.0
4Cr13 ≥4.0 730~780 ≥4.0 1Cr17Ni2
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670~690 ≥3.5 (2)马氏体不锈弹簧钢的淬火、回火处理 马氏体不锈弹簧钢制成弹簧后的最终热处 理是淬火、回火。
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类别
材料牌号
0Cr17Ni7AI
半奥氏体 0Cr15Ni7Mo2AI 沉淀强化 型
0Cr12Mn5Ni4Mo3AI 1040~1060
马氏体沉 0Cr17Ni4Cu4Nb
淀强化型
固溶处理 加热温度℃
1040~1060
1050~1080
1020~1060
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电通,力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置,机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2,荷试而下卷且高总可中体保资配障料置各试时类卷,管调需路控要习试在题验最到;大位对限。设度在备内管进来路行确敷调保设整机过使组程其高1在中正资,常料要工试加况卷强下安看与全22过,22度并22工且22作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资;中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整,高核或中对者资定对料值某试,些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位,卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置,地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中,案资要,料求编试技5写、卷术重电保交要气护底设设装。备备置管4高调、动线中试电作敷资高气,设料中课并技3试资件且、术卷料中拒管试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术,技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式;资,对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资,件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调,并试合且技理进术利行,用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活:。。在对对分于于线调差盒试动处过保,程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试,题技应,术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进,变行需压隔要器开在组处事在理前发;掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时,、,强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试,卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用,关高要技中进术资行资料检料试查,卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
不锈钢弹簧热处理规范
1.奥氏体不锈弹簧钢的热处理(1)固溶处理(2)稳定回火处理2.马氏体不锈弹簧钢的热处理(1)马氏体不锈弹簧钢的预备热处理马氏体不锈弹簧钢属于马氏体相变强化钢马氏体不锈弹簧钢的预备热处理工艺(2)马氏体不锈弹簧钢的淬火、回火处理马氏体不锈弹簧钢制成弹簧后的最终热处理是淬火、回火。
1.均匀且美观的表面状态。
2.良好的成形性,均匀的弹性。
3.高塑性,抗疲劳强度,耐热耐腐蚀性能佳。
4.材料表面状态由用户选择:裸线、镀镍弹簧线、镀树脂弹簧线,不锈钢弹簧出厂又分为亮面、雾面、半亮面。
客户可根据产品精密美观程度的要求进行选择。
5.无论是无磁性或弱磁性的不锈钢弹簧。
均可广泛使用于电子,家电,工业,民用等产品。
编辑本段不锈钢弹簧的抛光第一步给不锈钢弹簧去油污、去氧化皮有两种使用方法:1.把不锈钢弹簧浸入放有用清水稀释的金属清洗剂A(清洗剂A与清水稀释配比为1:1或1:2左右)的塑料容器中,时间以弹簧表面无油污、无氧化皮恢复金属本色为宜,浸泡时间不宜过长,取出用清水洗净。
这样不锈钢弹簧表面就有亚光效果。
2.在超声波设备中清洗剂与清水的配比为1:30左右,时间以弹簧表面无油污、无氧化皮恢复金属本色为宜,取出用清水洗净,这样不锈钢弹簧表面就能达到亚光效果。
以上两种方法,可适用于精密度高的弹簧。
3.清洗剂A放入有粗磨料、弹簧的振动光饰机中或六角滚筒中(弹簧与粗磨料的体积比最佳为1:3,清洗剂用量为弹簧重量的1%--2%)研磨抛光以后用清水洗净,弹簧表面的划痕就没有了,提高了弹簧表面的光洁度。
但精密度高易缠绕的弹簧不宜用此法。
第二步给不锈钢弹簧上光:把光亮剂B放入有粗磨料的振动光饰机或六角滚筒内(弹簧与精磨料的体积比为1:3,光亮剂B的用量为弹簧重量的1%--2%左右,时间越长越亮)抛光后,取出用清水洗净晾干即可,这样不锈钢弹簧表面如镀镍一般光亮照人,永不褪色。
编辑本段不锈钢化学抛光化学抛光是不锈钢[3]常用的表面处理工艺,与电化学抛光工艺相比,其最大不锈钢抛光制品优点是不需要直流电源和特殊夹具,可以抛光形状复杂的零件,生产率很高。
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。
不锈钢 热处理 标准
不锈钢热处理标准不锈钢的热处理标准主要有以下几个:1. ASTM A240/A240M-20a: "Standard Specification for Chromium and Chromium-Nickel Stainless Steel Plate, Sheet,and Strip for Pressure Vessels and for General Applications"。
该标准规定了用于压力容器和一般应用的铬和铬镍不锈钢板、薄板和带材的要求。
2. ASTM A276/A276M-17:“Standard Specification for Stainless Steel Bars and Shapes”。
该标准规定了用于制造不锈钢棒和形状的要求。
3. ASTM A313/A313M-18:“Standard Specification for Stainless Steel Spring Wire”。
该标准规定了用于制造不锈钢弹簧线的要求。
4. ASTM A479/A479M-20:“Standard Specification for Stainless Steel Bars and Shapes for Use in Boilers and Other Pressure Vessels”。
该标准规定了用于锅炉和其他压力容器中的不锈钢棒和形状的要求。
5. ASTM A554-16:“Standard Specification for Welded Stainless Steel Mechanical Tubing”。
该标准规定了焊接不锈钢机械管的要求。
此外,在不同的国家和地区还有其他相应的标准,如中国国家标准GB/T 4237-2015《不锈钢热轧板和钢带》和GB/T 1220-2007《不锈钢棒》等。
具体的热处理要求和规定可以参考这些标准。
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)。
弹簧的热处理
弹簧的热处理弹簧钢大部分为圆钢,盘条和扁钢,用于制造各种尺寸较大的热式冷成型螺旋谈话和板(片)簧。
弹簧钢的W(C)时0.3-1.2%(碳素弹簧钢W(C)为0.6-0.9%,合金弹簧钢为W(C)为0.45-0.7%(1)钢中碳含量增加有效提高冷变形强化或马氏体相变强化效果,获得较高强度和弹性极限,这是碳素弹簧钢主要优点。
但碳素弹簧钢淬透性小,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,只能用于制造横截面积较小,工作温度不高的弹簧。
(2)合金弹簧钢分为:锰弹簧钢和硅锰弹簧钢硅鉻,硅鉻钒和硅锰钨弹簧钢鉻锰,鉻钒和鉻锰钒弹簧钢硼弹簧钢及稀出弹簧钢其他多元量少的低合金弹簧钢化学成分C Si Mn Cr V 其他合金65 0.62-0.70 0.17-0.37 0.50-0.80 ≤0.2570 0.67-0.75 0.17-0.37 0.50-0.80 ≤0.2585 0.82-0.90 0.17-0.37 0.50-0.80 ≤0.2565Mn 0.62-0.70 0.17-0.37 0.9-1.2 ≤0.2555Si2Mn 0.52-0.60 1.5-2.0 0.6-0.9 ≤0.3555Si2MnB 052-0.60 1.5-2.0 0.6-0.9 ≤0.35 B0.0005-0.00455SiMnVB 0.52-0.6 0.7-1.0 1.0-1.3 ≤0.35 0.08-0.16 B0.001-0.003560Si2Mn 0.56-0.64 1.5-2.0 0.6-0.9 ≤0.3560Si2MnA 0.56-0.64 1.6-2.0 0.6-0.9 ≤0.3560Si2CrA 0.56-0.64 1.4-1.8 0.4-0.7 0.7-1.060Si2CrV A 0.56-0.64 1.4-1.8 0.4-0.7 0.9-1.2 0.1-0.2 55CrMnA 0.52-0.6 0.17-0.37 0.65-0.95 0.65-0.9560CrMnA 0.56-0.64 0.17-0.37 0.7-1.0 0.7-1.060CrMnMo A 0.56-064 0.17-0.37 0.7-1.0 0.7-0.9 Mo0.25-0.3550CrV A 0.44-0.54 0.17-0.37 0.50-0.8 0.8-1.1 0.1-0.260CrMnBA 0.56-0.64 0.17-0.37 0.7-1.0 0.7-1.0 W0.0005-0.004 30W4Cr2V A 0.26-0.34 0.17-0.37 ≤0.40 2.0-2.5 0.5-0.8 W4.0-4.5 (1)65# 840油500℃回抗拉1000屈服80070# 830油480℃回抗拉1050屈服850用作一般机器上的圆,方螺旋螺弹簧或冷拔钢丝作小型机械弹簧(2)85# 820油冷480空冷抗拉1150屈服1000用作汽车,拖拉机及一般机器上的扁形弹簧,圆形螺旋弹簧,以及其他用途的钢丝等。
弹簧的热处理(一)
弹簧的热处理(一)来源:每天学点热处理弹簧及弹性元件,是量大面广的基础零件,可以说是无处不在。
在动力机械、电器、仪表、武器中作为控制性元件,也是非常关键的零件。
它的基本功能是利用材料的弹性和弹簧的结构特点,在产生及恢复变形时,可以把机械功或动能转换为形变能,或者把形变能转换为动能或机械功,以达到缓冲或减振、控制运动或复位、储能或测量等目的。
所以,在各类机械设备、仪器仪表、军工产品、电器、家具、家电甚至文具、玩具中都广泛使用弹簧。
影响弹簧质量和使用寿命的因素很多,如设计、选材、生产工艺及工况条件等等。
其中,材质和热处理对弹簧的各种性能及其使用寿命有重要的甚至是决定性的影响。
本文分四个主题,分别介绍各类机械设备中常用的弹簧材料和典型弹簧的热处理,对于特殊用途的弹性材料和元件的热处理只做扼要介绍。
一、弹簧的分类、服役条件、失效方式和性能要求1 弹簧分类弹簧种类很多,可按形状、承载特点、制造方法、材料成分和不同用途进行分类。
每一类中又分为若干小类和不同规格。
GB/T1805弹簧的标准中列出了22种,弹簧行业1990年提出的内部标准《弹簧种类》中,把弹簧分为15个小类。
弹簧行业多按形状分类,在机械制造业中多按用途分类或按上述两者综合命名。
如表1 。
▼表1 弹簧的分类典型螺旋弹簧及板簧如图1所示。
▲图1 典型螺旋弹簧及板簧2 弹簧的服役条件和失效形式2.1 弹簧的服役条件和应力状态弹簧的服役条件是指它的工作环境(温度和介质)及应力状态等因素。
工作温度可分为低温(室温以下)、室温、较高温(120℃~350℃)、高温(350℃以上)几个档次。
工作环境介质有空气、水蒸气、雨水、燃烧产物、以及酸、碱水溶液等。
普通机械弹簧一般是在室温或较高工作温度、大气条件下承受载荷。
也有用于耐蚀、承受高应力等各种特殊用途的弹簧。
工作持续时间也是一个值得考虑的重要因素。
▲气门弹簧是要求最严苛的弹簧之一弹簧的载荷特性由弹簧变形时的载荷(P或T)与变形(F或)之间的关系曲线表示。
钢材热处理规范
——常用钢材热处理规范——
说明:
1、碳钢一般采用水冷(5-10%食盐或碱水溶液)水温20-400C,合金钢一般采用油冷,油温不得高于1200C,等温淬火时可参考马氏体点选定工艺。
2、弹簧钢一般用中温回火,锰弹簧钢回火后要快冷。
3、氮化钢一般是先经调质处理后用500-6500C进行氮化处理用维氏硬度检验。
4、含铬、锰、镍等元素的调质钢经高温回火(约450-6000C)后须快冷,避免回火脆性。
为消除应力进行低温回火时,一般时间稍长些,采用高频淬火的工件,淬火温度比正常淬火加热温度约高1000C,其回火温度较一般回火约低200C。
5、表中Cr12型钢指一次硬化值,高速钢需经5600C三次回火。
弹簧钢的热处理
弹簧钢的热处理及性能影响弹簧钢的特点—弹簧主要在动载荷下工作,即在冲击、振动的条件下,或在交变应力作用下工作,利用弹性变形来吸收冲击能量,起缓冲作用。
由于弹簧经常承受振动和长期在享变应力作用下工作,主要是疲劳破坏,故弹簧钢必须具有高的弹性极限和高疲劳极限。
此外,还应有足够的韧性和塑性,以防止在冲击力作用下突然脆断。
在工艺性论方面,弹簧钢应具有较好的淬透性和低的过热、脱碳敏感性。
降低弹簧表面粗糙度能提高疲劳寿命。
为了获得所需的性能,弹簧钢必须具有较高的含碳量。
碳素弹簧钢的含碳量在0.6-0.9%之间,由于碳素弹簧钢的淬透性差,故只用于制造截面尺寸不超过10-15mm的弹簧。
对于截面尺寸较大的弹簧,必须采用合金弹簧钢。
合金弹簧钢碳含量在0.45-0.75%之间,加入的合金元素有Mn,Si ,W ,V ,Mo等。
它们的主要作用是提高淬透性和回火稳定性,强化铁素体和细化晶粒,有效地改善弹簧钢的力学性能,其中Cr ,W ,Mo还能提高钢的高温强度。
在热状态下成型的弹簧(直径或厚度一般在10mm以上)在冷状态下成型的弹簧(直径或厚度一般在10mm以下)热成型弹簧的热处理工艺--用这种方法成型弹簧多数是将热成型和热处理结合在一起进行的,而螺旋弹簧则大多数是在热成型后再进行热处理。
这种弹簧钢的热处理方式是淬火+中温回火,热处理后组织为回火托氏体。
这种组织的弹性极限和屈服极限高,并有一定的韧性。
冷成型弹簧的热处理工艺--对于用冷轧钢板、钢带或冷拉钢丝制成的弹簧,由于冷塑性变形使材料强化,己达到弹簧所要求的性能。
故弹簧成型后只需在250C左右范围内,保温30min左右的去应力处理,以消除冷成型弹簧的门应力,并使弹簧定型即可。
耐热弹簧钢的热处理--内燃机的气阀弹簧是在较高温度下工作,有的还存在腐蚀性气氛,因此必须选用特殊的弹簧钢和合适的热处理规范。
弹簧淬火时常见的缺陷及防止措施:(1)脱碳(降低使用寿命)--1、采用盐浴炉或拄制气氛加热炉加热。
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。
不锈钢弹簧热处理介绍
不锈钢弹簧热处理介绍1. 热处理奥氏体不锈钢弹簧钢(1)固溶处理奥氏体不锈钢弹簧钢的溶液处理规范料级加工温度℃冷却方法设备1Cr18Ni9条:1100 ~ 1150水冷高温盐炉适用于棒材和厚板2.真空油淬炉或真空气淬炉适用于薄板、条、管和小型精密弹性组件板:1080 ~ 1130年的水或油冷条:1020 ~ 1070年水冷、油冷或空气冷却1 cr18ni9ti棒:1060 ~ 1140年水冷板:1050 ~ 1130年水或石油带:水、油或气冷0Cr17Ni14Mo2 1020 ~ 1120,油或气冷0Cr18Ni12Mo2Ti 1020 ~ 1100水冷、油或气冷1Cr18Ni12Mo2Ti 1020 ~ 1100水冷、油冷或气冷(2)奥氏体不锈钢弹簧钢稳定回火处理规范材料等级处理温度℃保温时间(h)设备1Cr18Ni9 430 ~ 480 2h真空炉或时效炉2.马氏体不锈钢弹簧的热处理(1)马氏体不锈钢弹簧的初步热处理马氏体不锈钢属于马氏体相变强化钢和马氏体不锈钢。
材料等级不完全退火低温退火加热温度℃冷却介质布氏硬度压痕mm加热温度℃冷却介质布氏硬度压痕后2 cr13 870 - 900毫米与炉冷却到600°C,空气冷却≥4.4 730 ~ 780空气≥4.0 3 cr13≥4.2 730 ~ 780≥4.0 4 cr13≥4.0 730 ~ 780≥4.0 - 1 cr17ni2 670 ~ 690≥3.5(2)马氏体不锈钢弹簧钢的淬火和回火弹簧经马氏体不锈钢淬火回火后的最终热处理。
普通马氏体不锈钢弹簧的最终热处理工艺材料等级淬火及回火硬度(HRC)加热温度℃冷却介质加热温度℃冷却介质2 cr13 1000 ~ 1040年石油300 ~ 480空气3 cr13 1000 ~ 1040年石油300 ~ 480空气40 ~ 46 cr13mo 1020 ~ 1060年石油220 ~ 300空气46 ~ 50 4 cr13 1000 ~ 1050年石油320 ~ 450空气45 ~ 52 cr17ni2 1000 ~ 1020年石油340 ~ 360年的空气3.热处理沉淀硬化不锈钢弹簧钢析出硬化不锈钢是马氏体相变强化和析出析出强化相结合的综合强化,其基本热处理工艺为固溶处理和时效处理。
判断不锈钢弹簧质量的方法
如何判断不锈钢弹簧的质量
首先,在热处理之前,可以根据这两种方法来判断:
一.钢的轧制表面通常是在模具弹簧制造后的表面,因此不应该有裂纹、褶皱、疤痕、发纹、气泡、夹层和受压氧化皮。
表面脱碳会显著降低模具弹簧的疲劳强度,脱碳层深度应按规定进行检验。
二.是热处理后,如果出现以下现象,可以判断不锈钢弹簧的质量。
用肉眼或低倍放大镜观察模具的弹簧表面。
不应有裂纹、腐蚀点和严重的淬火变形。
硬度和均匀性符合要求。
在批量生产中,允许用锉刀抽查硬度,但必须注意锉刀标记的位置不应影响模具弹簧的最终精度。
三.冶金组织应为托贝石或托贝石与索氏体的混合结构。
四.钢板弹簧装配后,通常进行静载永久变形和静挠度试验。
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不锈钢弹簧热处理规范
1.奥氏体不锈弹簧钢的热处理
(1)固溶处理
(2)稳定回火处理
2.马氏体不锈弹簧钢的热处理
(1)马氏体不锈弹簧钢的预备热处理马氏体不锈弹簧钢属于马氏体相变强化钢
(2)马氏体不锈弹簧钢的淬火、回火处理
马氏体不锈弹簧钢制成弹簧后的最终热处理是淬火、回火。
常用马氏体不锈弹簧钢的最终热处理工艺
沉淀硬化不锈弹簧钢是通过马氏体相变强化和沉淀析出强化两者综合强化的,所以基本热处理工艺为固溶处理和时效处理。
对于半奥氏体育型钢,固溶处理后室温得到不稳定的奥氏体,没有完成马氏体转变,没有充分强化,因此在固溶处理和时效处理之间,增加一个调整处理,使得不稳定奥氏体转变为马氏体。
常用调正处理有调节处理(T处理)、冷处理(R处理)、塑性处理(C处理)三种方法。
消应力回火温度对各种材料弹簧力学性能的影响是客观存在的。
可以以不同的回火温度对碳素弹簧钢丝、油淬火回火钢丝和1Cr18Ni9弹簧材料力学性能的影响加以说明。
见表3、4.、5(上一篇将表5列立成了表3),也可以根据对弹簧的特殊性能要求来确定相应的回火温度。
回火温度对碳素弹簧钢丝材料弹簧的力学性能的影响
回火温度对油淬火回火钢丝材料弹簧的力学性能的影响。