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如何提高压缩弹簧的工作性能及热处理工艺?

  如何提高压缩弹簧的工作性能及热处理工艺?
 
  弹簧钢是制造各种螺旋弹簧,扭簧及其它形状和类似性能零件的钢.弹簧在弯曲,扭转等周期性的交变应力下工作,经受拉,压,扭,冲击,疲劳,腐蚀等多种交变应力作用,有时还要承受极高的短时突加载荷,其主要失效形式为疲劳断裂,所以对弹簧钢材质的要求是非常严格的.要想提高压缩弹簧的使用性能,对其材料的热处理工艺也是极为重要的一个环节,那么今天辉簧小编来聊聊如何提高压缩弹簧的工作性能及热处理工艺。
 
  弹簧的等温淬火:对于直径较小或淬透性足够的弹簧可采用等温淬火,它不仅能减少变心,而且还能提高强韧性。在等温淬火后最好再进行一次回火,可提高弹性极限,回火温度与等温淬火温度相同。
 
压缩弹簧
 
  应变弹簧回火:指在回火钢丝的两端施加相当于抗拉强度20%~40%的拉应力,钢丝在拉力功效下造成微量应变,位错线移动,此时间隙溶质原子(C和N原子)借助于溫度向位错线附近扩散,将移动着的位错“钉扎“住。一起回火全过程中弥散分析出的碳化物出示了大量钉扎点,使位错“钉扎”得更为彻底、更为充分,提升了钢丝塑性变形抗力,改善了钢丝的弹减特性。
 
  感应弹簧加热:感应弹簧加热速度快,钢丝表层氧化轻,不容易造成脱碳,晶粒也得到细化,用高频感应加热生产制造油。 淬火-回火钢丝制成螺旋弹簧,在静载荷、动载荷下的强韧性、弹减特性很好,在弹簧各项指标维持原有水平标准下,重量可减轻10%~20%。 非常适合含钒和铌的弹簧钢,只能选用更高的奥氏体化溫度使钒和铌充分溶解,能够得到回火二次硬化实际效果。在通常加热标准下,奥氏体化溫度太高,钢丝晶粒粗化,表层氧化、脱碳也急剧加重,严重影响疲劳寿命。感应加热到800~1000℃时,钢丝也不容易出現脱碳、严重氧化及晶粒粗化现象。因此说感应加热能使含钒和铌的弹簧钢充分发挥优点。
 
  弹簧的松弛处理:弹簧长时间在外力作用下工作,由于应力松弛,会产生微量的永久(塑性)变形,特别是高温工作的弹簧,在高温下应力松弛现象更为严重,使弹簧的精度降低,这对一般压缩弹簧是不允许的。因此,这类弹簧在淬火、回火后应进行松弛处理。热处理工艺对弹簧预先加载荷,使其变形量超过弹簧工作时可能产生的变形量。然后在高于工作温度20℃的条件下加热,保温8~24h。
 
  在热处理工艺不变的前提下通过改变试样毛坯尺寸的大小及在相同的试样毛坯大小下通过改变热处理工艺来获得最佳的性能,找到最佳的热处理工艺,从而提高弹簧的使用寿命.通过大量的实验研究最终获得51CrV4在淬火温度为850℃,回火温度在390℃~480℃范围内,随着回火温度的升高,强度降低,塑性升高,机车螺旋弹簧用钢51CrV4,其最佳的热处理工艺为:850℃油淬,480℃回火空冷.此时它的力学性能值和疲劳寿命值最好.
 
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