彈簧材料的選擇和(hé)彈簧的熱處理強化工(gōng)藝技術(shù)

2021-6-8

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彈簧材料的選(xuǎn)擇和彈簧(huáng)的熱處理強化工藝技術

彈簧(huáng)是一種利用彈性來(lái)工作的機械零件。用(yòng)彈性材料制成的零件在外力作用下發(fā)生形變，除去外力後又恢(huī)複原(yuán)狀。亦作“ 彈簧 ”。一般(bān)用彈簧鋼制成。彈簧的種類複雜多樣，按形狀分(fèn)，主要(yào)有螺旋彈簧、渦卷彈簧、闆彈簧、異型彈簧(huáng)等。

彈簧材料的選(xuǎn)擇(zé)，應根據彈簧承受載荷的性質、應力狀态(tài)、應力(lì)大(dà)小、工作溫度(dù)、環境(jìng)介質(zhì)、使用壽命、對導電導磁的要求、工藝性能、材料(liào)來源和價格等(děng)因素确定。

在确定材料截面形狀和(hé)尺寸時，應當優先選(xuǎn)用國家标準(zhǔn)和部頒标準所規(guī)定(dìng)的(de)系列尺寸，盡量避免選用(yòng)非标準系列規格的材料。

中、小型彈簧，特别是螺旋拉伸彈簧，應當優先用經過強化處理的鋼絲(sī)，鉛浴等溫冷拔鋼絲(sī)和油淬火回火鋼絲(sī)，具有較高的強度和良好表面質量，疲勞性能高于普通淬火回火鋼絲，加(jiā)工簡(jiǎn)單(dān)，工藝性好，質量穩定。

彈(dàn)簧的熱(rè)處理強化(huà)工藝技術

　1:保護氣氛熱處理。在我國，線材(cái)小于 15mm的(de)彈簧、油淬火回火鋼絲及韌化處理鋼的熱處理都采用了保護氣氛熱處(chù)理。保護氣氛熱處理(lǐ)能夠消除表面脫(tuō)碳和氧化，提高材(cái)料的表面(miàn)質量。

　2:感應加熱或保護氣(qì)氛感應加熱熱處(chù)理。這項工藝(yì)一般(bān)在螺旋彈簧成形前的線材上進行(háng)，有些彈簧工廠把線材料熱處理和(hé)彈簧制作放在一起以降(jiàng)低成本。感應加熱處理具有較好的強化效果(guǒ)，感應加熱速度快，有助細化晶粒和(hé)減少表面脫碳，可以充分(fèn)發(fā)揮和提高材料的(de)強度和韌性。

　3:表面氮化(huà)熱處理工藝(yì)技術。近年來，高應力(lì)氣門彈簧(huáng)或其他高應(yīng)力離合器彈簧為(wéi)了達(dá)到可靠的疲勞壽命，也采用表面(miàn)氮化工藝技術(shù)，現(xiàn)在比較先進(jìn)的工藝是低溫氣體氮化技術，一(yī)般氮化溫度(dù)為（450～470）℃，氣體(tǐ)氮(dàn)化時間為（5～20）h。

彈簧的(de)噴丸(wán)強化工藝

　1:組合噴丸工藝技術。組合(hé)噴丸，一般也(yě)稱多次噴丸工藝(yì)。大多數經濟的工藝是采用二次噴丸。通過采用(yòng)不同直徑的(de)丸粒噴丸(wán)來實現。第一次采(cǎi)用較大丸粒來獲得殘餘壓應力和表面光潔度。

　2:應力(lì)噴丸(wán)工藝(yì)。應力噴丸工藝也是(shì)一項比較經典的噴丸工藝，隻是因為難以應用于大批量(liàng)生(shēng)産，但近年(nián)來由(yóu)于應力噴丸設備的快速(sù)發展，在高應力汽車(chē)懸架(jià)彈簧(huáng)大批量生産中得到了較大發展。特别是應力強化噴丸與其他噴丸工藝的組合應用具有很好的強化效果。應力噴丸的(de)預應力一般設定在（700～800）MPa，經應力抛(pāo)丸後，殘餘應力的峰(fēng)值可以達到（1200～1500）MPa，從而(ér)得(dé)到高的抗疲勞強度。

　3:彈簧的熱強壓工藝(yì) 熱強壓工藝主要應用在要求高的抗永久變形量的螺旋彈簧上(shàng)，是作為高級的(de)防永久(jiǔ)變(biàn)形的穩定化處理工藝。熱強壓工藝除可以顯着提高抗永久變形外，還(hái)可以提高疲勞壽命(mìng)。