一、提高彈簧質(zhì)量的方法
1、形變熱處理:變形強化與熱處理強化相結(jié)合,可進一步提高鋼的強韌性。熱機械處理可分為高溫、中低溫。高溫熱機械處理是在穩(wěn)定的奧氏體狀態(tài)下變形后立即淬火,也可以與鍛造或熱軋相結(jié)合,即熱成形后立即淬火。熱機械處理已應(yīng)用于汽車鋼板彈簧的生產(chǎn)。
2、彈簧等溫淬火:對于直徑較小或具有足夠透氣性的彈簧,可采用等溫淬火。它不僅可以減少變形,而且可以提高強度和韌性。等溫淬火后,最好再回火,以提高彈性極限?;鼗饻囟扰c等溫淬火相同。
3、彈簧松弛處理:彈簧在外力作用下長期工作。由于應(yīng)力松弛,會產(chǎn)生少量永久(塑性)變形。特別是在高溫下工作的彈簧,在高溫下應(yīng)力松弛現(xiàn)象更為嚴重,降低了彈簧的精度,這是一般精密彈簧所不允許的。因此,這種彈簧在調(diào)質(zhì)后應(yīng)放松——預(yù)緊彈簧,使其變形超過彈簧工作時可能發(fā)生的變形。然后在高于工作溫度20℃的溫度下加熱8-24小時。
4、低溫碳氮共滲回火與低溫碳氮共滲(軟氮化)相結(jié)合,可顯著提高彈簧的疲勞壽命和耐腐蝕性能。這種工藝主要用于螺旋彈簧。
5、噴丸處理劃痕、褶皺、氧化脫碳等表面缺陷往往成為彈簧工作時的應(yīng)力集中部位和疲勞斷裂源。采用小鋼丸對彈簧表面進行高速爆破,不僅可以提高彈簧的表面質(zhì)量和強度,而且可以使彈簧表面處于壓應(yīng)力狀態(tài),從而提高彈簧的疲勞強度和使用壽命。
二、彈簧熱處理的操作注意事項
(1)熱處理前檢查表面有無脫碳、裂紋等缺陷。這些表面缺陷將嚴重降低彈簧的疲勞極限。
(2) 在淬火和加熱過程中應(yīng)特別注意防止過熱和脫碳,做好鹽浴脫氧,控制爐氣氣氛,嚴格控制加熱溫度和時間
(3)以減少彈簧在加熱過程中的變形、加料方式、夾具形式和淬火冷卻方法。
(4)淬火后應(yīng)盡快回火,加熱應(yīng)盡可能均勻?;鼗鸷罂焖倮鋮s可防止回火脆性和表面壓應(yīng)力,提高疲勞強度。
三、彈簧熱處理前后如何進行質(zhì)檢的
1、熱處理前
(1)鋼的軋制表面往往是彈簧制造后的表面,因此不應(yīng)有裂紋、褶皺、傷痕、發(fā)紋、氣泡、夾層和壓過的氧化皮。
(2) 表面脫碳將顯著降低彈簧的疲勞強度。按要求檢查脫碳層深度。
2、熱處理后
(1)肉眼或低倍放大鏡應(yīng)無裂紋、腐蝕斑點和嚴重淬火變形。
(2) 硬度和均勻性符合要求。在批量生產(chǎn)中,允許用銼刀抽查硬度,但必須注意銼刀標記的位置不影響彈簧的最終精度。
(3) 微觀結(jié)構(gòu)應(yīng)為屈氏體或屈氏體和索氏體的混合物。
(4) 鋼板彈簧裝配后,通常進行工作載荷下的永久變形和靜態(tài)撓度試驗。