主要是生產(chǎn)工藝不同,以壓縮彈簧為例:
熱卷彈簧典型工藝:落料---端頭加工(軋扁或鍛扁)---加熱---卷簧---淬火---回火---磨端面---壓縮---(負(fù)荷測試)---噴丸(清理)
---涂裝。
冷卷彈簧使用不需要熱處理的材料卷制,點行工藝:卷制→去應(yīng)力退火→兩端面磨削→(拋丸)、(校整)、(去應(yīng)力退火)→立定或強壓處理→檢驗→表面防腐處理。
整定處理Setting彈簧“立定處理”。
將熱處理后的壓縮彈簧壓縮到工作極限載荷下的高度或壓并高度(拉伸彈簧拉伸到工作極限載荷下的長度,
扭轉(zhuǎn)彈簧扭轉(zhuǎn)到工作極限扭轉(zhuǎn)角),一次或多次短暫壓縮(拉伸、扭轉(zhuǎn))以達(dá)到穩(wěn)定彈簧幾何尺寸為主要目的的一種工藝方法。
冷拔鋼絲的熱處理是先對材料進行淬火+中溫回火,獲得回火托氏體組織,成形后進行低于150℃去除應(yīng)力回火。熱軋彈簧鋼的熱處理是熱成形后的彈簧,可在830~890℃加熱后油淬火、400~480℃回火,獲得回火托氏體組織。如果彈簧鋼絲直徑太大(>15mm)、板材太厚(>8mm),會出現(xiàn)淬不透現(xiàn)象,結(jié)果彈性極限下降,疲勞強度降低。彈簧在服役時承受的彎曲應(yīng)力、旋轉(zhuǎn)應(yīng)力在表面,故它的表面狀態(tài)非常重要。熱處理時的氧化脫碳是預(yù)防的重點,加熱時要嚴(yán)格控制爐內(nèi)氣氛,盡量縮短加熱時間。彈簧經(jīng)熱處理后,一般要進行噴丸處理,使表面強化并在表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力,以提高疲勞強度。強力噴丸技術(shù)是將高速彈丸噴射到彈簧表面,使表面層在彈丸的沖擊作用下發(fā)生塑性變形,由此產(chǎn)生強化及表面壓應(yīng)力,使彈簧的抗疲勞性能及耐應(yīng)力腐蝕能力均得到改善的方法。強力噴丸在弧高值為0.15-0.60mmA時,可以改善表面粗糙度值>4μm的表面質(zhì)量,延長。
3、彈簧的熱處理種類
彈簧用材有鋼和非鐵金屬,大部分是鋼材。原材料狀態(tài)有棒料、絲料、板料和帶料;有些是在熱軋、冷軋、冷拔后進行退火、淬火回火或貝氏體等溫淬火狀態(tài)供貨,制成彈簧后再進行最終熱處理。
3、1預(yù)備熱處理
3.1.1退火熱成形彈簧用的各種圓鋼及硬鋼絲等,為了便于進一步冷拔或切削,需進行軟化退火(球化退火),以降低材料硬度,改善其切削性能、提高冷塑性變形能力。彈簧鋼材料退火應(yīng)在有保護氣氛的爐內(nèi)進行加熱,以防止表面嚴(yán)重氧化脫碳。退火組織應(yīng)為球狀珠光體。硬度約在180HBW左右。