合金弹簧钢的热处理
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。
弹簧的材料及热处理
弹簧的材料作为弹性元件的功能材料,高弹性无疑是材料最重要的性能;同时,由于弹簧通常是在变应力的条件下工作,从而要求材料具有优越的耐疲劳性能。
另外,为了便于加工成形,减少突然性的失效,材料应具有足够的塑性和韧性。
弹簧制造最初是采用木、竹类等天然材料,进入工业化时代后,金属材料开始广泛应用于弹簧制造领域。
随着机械产品功能的不断扩展,性能指标的不断提高,对弹簧的要求也不断提高,逐步形成了各类特殊的、专用的弹簧材料。
目前用量最大、用途最广的弹簧材料当属弹簧钢,弹簧钢具有高强度、高屈强比的特性。
为满足特殊工况的使用要求,不锈弹簧钢及特殊耐高温、恒弹性合金等材料也开始用于弹簧制造,大大地拓宽了金属弹簧的选材范围。
在非金属材料方面,近年来随着化学橡胶工业地快速发展,橡胶、聚胺酯类和增强型塑料材料也广泛被应用于弹簧产品,并在减振、降噪音等领域得到广泛应用;以氮气或气液为介质的空气弹簧也广泛应用于冲压模具、主机减振、恒力器具、超高温弹性结构等领域;陶瓷材料具有耐高温(800℃以上)、耐腐蚀、耐磨损等特殊性能,也开始作为弹簧材料在一些场合应用。
弹簧材料的种类主要分为金属材料和非金属材料两大类。
主要讲下金属材料，常用的金属弹簧材料如下所示:弹簧钢碳素弹簧钢：典型牌号有70、65Mn、T8等合金弹簧钢：典型牌号有SOCrV、55CrSi、60Si2Mn等弹簧用不锈钢：典型牌号有12Cr18Ni9、06Cr19Ni9、07Cr17Ni7A1等弹性合金铜合金：锡青铜、硅青铜、鼓青铜、白铜和黄铜镍及镍合金：纯镍、镍铜合金、镍钻合金、镍铭合金其他特殊合金：高速工具钢、弹性元件用合金、记忆合金等钢的热处理原理热处理工艺是将钢在固体下加温到指定的温度,隔热保温必须的时长,之后以指定的方法降温到室内温度的这种热处理。
热处理的功效:提高材料使用性能和工艺性能,多方面挖保温掘原材料的潜能,增加部件的应用寿命,提高产品品质。
除此之外,也可以除掉材料经锻造、铸造、电焊等工艺导致的各种各样瑕疵、优化品粒、清除残余奥氏体、减小残余应力,使组织和特性更为均匀。
60si2mn 热处理工艺
60si2mn 热处理工艺热处理工艺是一种通过对金属材料进行高温处理和冷却处理，以改变其结构和性能的方法。
60Si2Mn是一种常用的高碳弹簧钢材料，下面将介绍一种适合60Si2Mn的热处理工艺流程。
1. 材料准备首先，准备好60Si2Mn钢材料，并确保其质量符合要求。
需要检查材料表面是否有油污、氧化等问题，以确保热处理的效果。
2. 预热处理将60Si2Mn钢材料放入预热炉中进行预热处理。
预热温度一般为700℃-800℃，保持一段时间以使材料内部温度均匀。
预热处理有助于提高工件的变形能力和热处理效果。
3. 固溶处理将预热处理后的60Si2Mn钢材料放入固溶炉中进行固溶处理。
固溶温度一般为950℃-1050℃，保持一定时间以使材料中的合金元素溶解均匀。
4. 水淬冷却将固溶处理后的60Si2Mn钢材料迅速放入水中进行淬火冷却。
水淬冷却能够快速冷却材料并增强其硬度和强度。
5. 回火处理对淬火后的60Si2Mn钢材料进行回火处理，以降低材料的脆性和应力，并提高其韧性和耐热性。
回火温度一般为250℃-400℃，保持一定时间。
6. 调质处理根据需要，可以对回火处理后的60Si2Mn钢材料进行调质处理。
调质处理可以进一步提高材料的硬度和强度，适用于一些需要高强度的应用。
7. 成品整理热处理完成后，对60Si2Mn钢材料进行成品整理。
包括去除表面的氧化物、油污等，以及对尺寸、外观进行检查，确保质量符合要求。
总结：60Si2Mn热处理工艺流程包括材料准备、预热处理、固溶处理、水淬冷却、回火处理、调质处理和成品整理。
这个工艺流程可以提高60Si2Mn钢材料的硬度、强度、韧性和耐热性，使其在使用过程中具有较好的性能和可靠性。
在实际应用中，还需要根据具体要求进行工艺参数的调整和优化，以满足不同场合的需求。
50Si2Mn弹簧钢的热处理工艺
50Si2Mn弹簧钢的热处理工艺目录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 材料选择2.1给定条件2.2技术要求2.3材料的选择2.4材料合金元素的分析3 设计说明书3.1工艺流程3.2原材料检验3.3预备热处理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 参考文献摘要通用合金弹簧钢是用途最广、最重要的弹簧材料.分析了标准合金弹簧钢的合金化特点及常用合金系列.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.分析和研究了弹簧钢合金化的最新发展趋势.其特点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未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效果,明显改善了弹簧钢的性能关键词：弹簧合金钢热处理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，而专门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，即在规定的范围之内，弹性变形的能力使其承受一定的载荷，在载荷去除之后不出现永久变形。
弹簧钢应具有优良的综合性能，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，又称抗松弛性能)、疲劳性能、淬透性、物理化学性能(耐热、耐低温、抗氧化、耐腐蚀等)。
为了满足上述性能要求，弹簧钢具有优良的冶金质量(高的纯洁度和均匀性)、良好的表面质量(严格控制表面缺陷和脱碳)、精确的外形和尺寸。
根据GB/T 13304《钢分类》标准，按照基本性能及使用特性一，弹簧钢属于机械结构用钢；按照质量等级，属于特殊质量钢，即在生产过程中需要特别严格控制质量和性能的钢。
按照我国习惯，弹簧钢属于特殊钢，制作弹簧钢的时候技术要求比较高，技术的过硬直接决定品质的高低1.2弹簧钢分类1.2.1按照化学成分分类根据GB/T 13304 标准，弹簧钢按照其化学成分分为非合金弹簧钢(碳素弹簧钢)和合金弹簧钢。
55si2mn合金钢的类别、用途以及热处理特点
55si2mn合金钢的类别、用途以及热处理特点
55Si2Mn合金钢是一种弹簧钢，主要应用于制造机械零部件和结构零件。
它具有较高的强度和硬度，因此在制造重型机械设备、汽车零部件、工程机械等方面具有广泛的应用。
此外，由于其较好的耐蚀性和耐磨性，它还常用于制造海洋工程设备、化工设备等需要耐腐蚀和耐磨损的场合。
55Si2Mn合金钢的特性包括硅和锰可以提高弹性强度和屈强比，提高淬透性，抗回火稳定性和抗松弛稳定性，过热敏感性也较小。
但是，这种钢的脱碳倾向较大，尤其是硅与碳含量较高时，碳易于石墨化，使钢变脆。
热处理特点：
1. 硅和锰可以提高弹性强度和屈强比。
2. 提高淬透性。
3. 抗回火稳定性和抗松弛稳定性。
4. 过热敏感性也较小。
5. 但脱碳倾向较大。
6. 硅与碳含量较高时，碳易于石墨化，使钢变脆。
55Si2Mn合金钢在机械制造领域中有广泛的应用，但在使用过程中需要注意其脱碳倾向和脆化问题。
弹簧钢热处理
减震器套管卷簧热处理工艺及性能研究1 绪论1.1 国内外减震器发展及现状减震器(Absorber)，减震器主要用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击。
在经过不平路面时，虽然吸震弹簧可以过滤路面的震动，但弹簧自身还会有往复运动，而减震器就是用来抑制这种弹簧跳跃的[1]。
减震器太软，车身就会上下跳跃，减震器太硬就会带来太大的阻力，妨碍弹簧正常工作。
在关于悬挂系统的改装过程中，硬的减震器要与硬的弹簧相搭配，而弹簧的硬度又与车重息息相关，因此较重的车一般采用较硬的减震器。
与引震曲轴相接的装置，用来抗衡曲轴的扭转震动(即曲轴受汽缸点火的冲击力而扭动的现象)。
世界上第一个有记载、比较简单的减震器是1897年由两个姓吉明的人发明的。
他们把橡胶减震块与叶片弹簧的端部相连，当悬架被完全压缩时，橡胶减震块就碰到连接在汽车大梁上的一个螺栓，产生止动。
这种减震器再很多现代汽车悬架上仍有使用，但其减震效果很小。
1898年第一个适用的减震器由一个法国人特鲁芬研制成功并安装到摩托赛车上。
该车的前叉悬置于弹簧上，同时与一个摩擦阻尼件相连，以防止摩托车的震颤[2]。
1899年，美国汽车哈特福特意识到这这种阻尼件跨越应用到汽车上。
它是一幅用铰链连接在一起的杠杆，该汽车上的第一个减震器再铰链轴处装有橡胶垫，一个杠杆臂与车架连接，而另一个用螺栓与叶片弹簧连接。
螺栓安装再铰链结点，能够通过调节通过对减震器的结构进行改变摩擦阻力的大小，从而得到所需要的缓冲程度。
因此它们的设计的部件不仅仅是第一个汽车缓冲器，而且也是第一个“可调”减震器。
哈特福特把装有这种减震器的汽车弄回美国后不久，在新泽西城州的泽西城开办了一个哈特福特悬架公司。
随后该减震器与前轮螺旋弹簧一起被安装到1906年生产的布鲁舒小型轻便汽车上。
从此以后，减震器的结构发生了几种新的发展。
加布里埃尔减震器它是由固定在汽车大梁上的罩壳和装在其里面的涡旋形钢带组成，钢带通过一个弹簧保持其张力，钢带的外端与车桥轴端连接，以限制由振动引起的弹跳量。
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。
弹簧零件的选材及热处理工艺 项目五热处理工艺的制订规范
③ 细化晶粒：V
汽车弹簧
三、热处理及组织特点
⑴ 冷成型弹簧：冷拔→
冷成型→定型处理 (250~300℃)。 用于<φ10mm弹簧。 ⑵ 热成型弹簧：
冷卷螺旋压缩弹簧 汽车板簧淬火线
热成型→淬火+中温回火
使用状态下的组织：T回 用于大截面弹簧(>φ10mm)
四、弹簧的表面质量 弹簧的表面质量对其寿命影响很大。 提高表面质量的方法: ① 防止表面脱碳；② 避免表面缺陷； ③ 进行喷丸处理，使表面 产生压应力。
主要作用: 储存能量和减震 按其外型可分为: 板弹簧和螺旋弹簧
一、性能要求
弹簧是利用弹性变形储存能量或缓和冲击的零件。
⑴ 高的σs，σs/σb；
高的σ-1；足够的韧性
⑵ 高的淬透性。
二、成分特点
⑴ 中高碳：
碳素弹簧钢为0.6~0.9%C 合金弹簧钢为0.45~0.7%C ⑵ 合金元素作用： ① 提高淬透性、强化铁素体：Mn、 Si、Cr ② 提高s/b：Si
板 簧 喷 丸 处 理 示 意 图
五、常用钢号及用途 碳素弹簧钢 65 70 75 65Mn用于制造小 截面弹簧。
冷卷螺旋压缩弹簧
合金弹簧钢 Si、Mn弹簧钢，如65Mn、60Si2Mn，用于制造 较大截面弹簧。 Cr、V弹簧钢，如50CrV，用于大截面、大载荷、 耐热的弹簧。
汽车板簧
大型热卷弹簧
弹簧钢热处理工艺方法
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。
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。
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。
合金弹簧钢的热处理工艺以及应用
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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。
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。
合金弹簧钢的热处理工艺
合金弹簧钢的热处理工艺
嘿，朋友！今天咱们来唠唠合金弹簧钢的热处理工艺，这可有意思啦！
你知道吗，合金弹簧钢要想发挥出它的最大威力，热处理工艺那是相当关键。
就好像一个武林高手，得经过特殊的训练才能成为绝顶高手一样。
这热处理第一步啊，就是加热。
可别小看这加热，温度和时间都得拿捏得死死的。
温度太高或者太低，时间太长或者太短，那可都不行。
就像做饭火候不对，菜就不好吃啦。
淬火之后呢，还得回火。
这回火就像是给刚洗完冷水澡的弹簧钢来个温暖的抱抱，让它的性子变得温和一些，不再那么硬邦邦的，增加它的韧性和弹性。
在整个热处理过程中，那真是要小心翼翼，就像照顾一个宝贝似的。
师傅们得时刻盯着，眼睛都不敢眨一下，生怕出了一点差错。
而且哦，不同的合金弹簧钢，它的热处理工艺还可能有点小差别。
这就需要咱们的热处理师傅有丰富的经验和高超的技术，根据具体情况灵活调整，就像大厨根据食材的特点来调整烹饪方法一样。
经过这一系列的热处理，合金弹簧钢就像是脱胎换骨，变得超级厉害，可以在各种场合大显身手啦！比如说汽车的弹簧、机械的减震装置等等，都离不开它。
怎么样，朋友，听我这么一说，是不是觉得合金弹簧钢的热处理工艺挺有趣的？其实啊，这里面的学问可多着呢，咱们以后慢慢聊！。
弹簧钢的回火温度
弹簧钢的回火温度弹簧钢的回火温度弹簧钢是一种特殊的钢材，因其具有良好的弹性、韧性和疲劳寿命等特性，被广泛应用于制造各种弹簧和弹簧零件。
但是，这些性能的实现都与其回火温度密不可分。
因此，本文将探讨弹簧钢回火温度的相关问题。
一、弹簧钢的回火温度概述回火是钢材在加热至一定温度后冷却至室温，从而改变其晶粒结构和性能的一种热处理。
弹簧钢的回火温度一般在300℃-500℃之间，不同的弹簧钢材具体温度范围不尽相同。
二、回火温度对弹簧钢性能的影响1.强度高回火温度会导致材料的强度降低，低回火温度则有助于提高强度，但会降低韧性。
2.韧性如果回火温度过高，材料结构中的多余碳元素将会分离出来，并在晶界处形成脆性的Fe3C相，导致材料韧性下降。
3.抗疲劳性回火温度影响着弹簧钢的疲劳寿命。
在适宜的回火温度下，材料的晶界能消除应力集中，从而提高疲劳寿命。
三、选择适宜的回火温度的因素1.材料成分不同成分的弹簧钢其机械性能和回火温度有一定的关联。
一般来说，低碳素和合金元素适宜的回火温度比高碳素的低。
2.弹簧钢的应用不同的应用场景需要不同特性的弹簧钢。
比如需要强度优先的，回火温度应适当降低，需要提高疲劳寿命的，应提高回火温度。
3.生产条件生产过程和设备的不同，对回火温度的控制也有一定的差异。
需要根据具体生产条件进行调整。
四、如何正确控制回火温度1.确保加热温度、保温时间、冷却方式的正确选择和操作。
2.合理控制材料成分和过程参数，以保证回火温度的准确确定。
3.设备维护、保养和检修是确保回火温度稳定和精度的关键因素。
需要定期进行检查、维修，保证运行顺利。
总之，弹簧钢的回火温度是影响其性能的重要因素，需要根据材料特性、应用场景和生产条件等因素进行适当的调整和控制。
只有正确选择回火温度，才能确保产品的质量和可靠性。
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合金弹簧钢的热处理————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期：ﻩ合金弹簧钢的热处理我要打印 IE收藏放入公文包文章来源：斯普弹簧信息网添加人：ｌina 添加时间：2007-9－14 14:3４:18当弹簧材料的截面较大或使用条件较苛刻时,碳素钢已不能满足使用要求,这类弹簧必须使用合金弹簧钢制造。
在合金弹簧钢中由于添加了合金元素，不仅使淬透性增加，而且具有碳素钢所没有的宝贵性能。
下面介绍常用合金弹簧钢的热处理规范。
1.硅锰钢的热处理由于我国硅锰合金元素资源丰富,硅锰钢是弹簧钢应用广泛的材料之一。
这类钢材具有成本低,淬透性好，抗拉强度、屈服点、弹性极限高,回火稳定性好等优点。
但硅锰钢为本质粗晶粒钢,过热敏感、脱碳倾向大、易产生石墨化，所以在热处理时淬火温度不宜过高、保温时间不宜过长，以防止晶粒粗大和脱碳。
常用硅锰弹簧钢的热处理工艺及力学性能见表4—9和表4—1０。
表1 常用硅锰钢热处理工艺规范及力学性能材料淬火温度／℃冷却剂硬度HRC回火温度／℃硬度HRC抗拉强度σb／MPa屈服点σs／MPa断面收缩率ψ(％)伸长率δ(％)55Si2Mn60Si2Mn60Si2MnA70Si3MnA 860～880850～870850～870850～870油油油油＞58＞60＞60＞624404404404304748485213401680168018101180147014701620＞404444201011115表2 不同回火温度下的硬度值温度／℃材料200 250 300 350 400 450 500 550硬度HRC55Si2Mn60Si2Mn60Si2MnA70Si3MnA5658596255575860545657585254545650515254434546514040414537383941①试件d=８mm,硝盐炉，保温60mｉn，HRＣ~2。
２．铬钒钢和铬锰钢的热处理制造弹簧的铬钒钢和铬锰钢常用的有：50CrVA、5０ＣｒMn、5０CrMnA、60Sｉ２ＣrA、60S ｉ2ＣrVA等。
由于钢中含有Cｒ、V等元素,使钢的淬透性得到了显著的改善。
同时V和Cr都是强烈的碳化元素，它们的碳化物存在于晶界附近，能有效地阻止晶粒长大。
这类钢材虽然碳含量不高,强度稍低一些，但具有很好的韧性，特别优良的疲劳性能。
因此,要求高疲劳性能的弹簧,如气门弹簧、调压弹簧、安全阀弹簧几乎都选用50CrVＡ来卷制。
表3是５０CrVA和50CｒMn的热处理工艺规范和力学性能。
表３ 50CrVA和５０CrMｎ热处理工艺规范和力学性能钢号淬火温度／℃冷却剂硬度HRC回火温度／℃硬度HRC抗拉强度σb／MPa屈服点σs／MPa断面收缩率ψ(％)伸长率δ(％)50CrVA 50CrMn 860～90840～86油油＞54＞56380～40380～4045～5045～50＞1470＞1470＞1274＞1274＞40＞40＞8＞83．高强度弹簧钢的热处理这类弹簧钢的特点是强度高、淬透性好，在油中的淬透直径都在５0ｍm以上,用于制造工作温度在250℃以下的高应力弹簧,如气门弹簧、油泵弹簧、汽车悬架弹簧等。
这类弹簧在较高温度下回火仍保持较高的强度。
为获得高的强度,硬度一般在HRC48~5２之间选取。
高强度弹簧钢的钢号名称及热处理规范和不同回火温度下的力学性能见表４。
表４高强度弹簧钢热处理工艺规范和力学性能钢号淬火温度／℃冷却剂硬度HRC回火温度／℃硬度HRC抗拉强度σb／MPa屈服点σs／MPa断面收缩率ψ(％)伸长率δ(％)60Si2CrA60Si2CrVA65Si2MnWA 840～870840～870840～870油油油＞62＞62＞62430～45430～45430～4548～5248～5251～52＞1800＞1800＞1800＞1600＞1600≥1700＞20＞20＞17＞8＞8＞54.硅锰新钢种的热处理这类钢是在硅锰钢的基础上,结合我国的资源情况,在钢中加入了硼、钼、钒、铌等合金元素，淬透性比硅锰钢有较大的提高，直径5０ｍm以下在油中都能淬透，脱碳和过热的倾向比硅锰钢低，韧性和疲劳性能则优于硅锰钢。
现主要用于制造汽车钢板弹簧。
常用的牌号有５5SiMnＶB、55SiMnMoV、55SｉMnＭoＶNｂ。
其热处理规范和力学性能见表5。
表５弹簧钢新钢种热处理规范及力学性能钢号淬火温度／C冷却剂硬度HRC回火温度／℃硬度HRC抗拉强度σb／MPa屈服强度σ0.2／MPa伸长率δ10(％)断面收缩率ψ(％)冲击韧度αK／(J·cm)55SiMnVB 860～900880880油油油>60>60>6046045050044～49——≥140014601330≥125013901230≥589≥304542．5≥30414355SiMnMoV 860～900880880油油油>62>62>62480～50045050044～49——15301505～15501408～145014801440～14901340～14007．57．8～8．88．5～103846．3～53．540～53—49～5954～6255SiMnMoVNb 860～900880880油油油>62>62>62460～48045050044～49——156016481535141015531448777．84539．338．1—38445．耐热弹簧钢的热处理这类钢的牌号有45CrＭoV和3０W4Cr2V等,主要用于制造汽轮机及锅炉中高温下工作的弹簧。
这类材料的淬火和加热温度较高,导热系数低,在高温加热之前要经过预热,一般预热温度在820～８70℃之间,预热保温系数为０．5miｎ／mm,在高温炉中的加热时间不宜取得过长,否则容易引起弹簧表面的氧化和脱碳。
一般取10～2０s／mｍ。
45CrMoV可用于制造工作温度在450℃以下的弹簧，30W4Cr2Ｖ则可制造工作温度在50０℃以下的弹簧。
45ＣrMoＶ和30W4Cr2V的热处理工艺及力学性能见表６。
表6 45CrMｏV和30W4Ｃｒ2Ｖ的热处理规范及力学性能钢号热处理状态抗拉强度σb／MPa屈服点σs／MPa伸长率δs(％)断面收缩率ψ(％)冲击韧度αK／(J·cm)45CrMoV 930—960℃油冷550℃回火1550～1601460～1499～10 39～47 48～6130W4Cr2V预热850℃1000～1050~C油冷600℃回火1750～1771600～16110 39～46 74～1006．高速弹簧钢的热处理要求在450～600℃的高温条件下工作的弹簧一般用Ｗ1８Cr4V高速钢来制造。
这种弹簧材料以退火状态供应，卷制成形后需要淬火与回火处理。
其热处理工艺是:820~850℃预热,预热的时间是加热时间的二倍，在127０~１290~Ｃ的温度加热,在５8０～620C低温盐浴中分级冷却或油冷，然后在60０℃进行二次回火,每次1h，或者第二次回火加热到700℃，保温２h，以提高弹簧的疲劳强度,热处理硬度为ＨRC52~60。