熱處理彈簧帶鋼

　　通過(guò)加熱、保溫和冷卻的手段，以獲得預(yù)期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。在從石器時(shí)代進(jìn)展到銅器時(shí)代和鐵器時(shí)代的過(guò)程中，熱處理的作用逐漸為人們所認(rèn)識(shí)。

　　獲得所需的性能，彈簧鋼必須具有較高的含碳量。碳素彈簧鋼的含碳量在0.6-0.9%之間，由于碳素彈簧鋼的淬透性差，故只用于制造截面尺寸不超過(guò)10-15mm的彈簧。對(duì)于截面尺寸較大的彈簧，必須采用合金彈簧鋼。

　　加入的合金元素有Mn，Si，W，V，Mo等。它們的主要作用是提高淬透性和回火穩(wěn)定性，強(qiáng)化鐵素體和細(xì)化晶粒，有效地改善彈簧鋼的力學(xué)性能。

　　擴(kuò)展資料：

　　金屬熱處理的加熱方法很多，最早是采用木炭和煤作為熱源，近而應(yīng)用液體和氣體燃料。電的應(yīng)用使加熱易于控制，且無(wú)環(huán)境污染。利用這些熱源可以直接加熱，也可以通過(guò)熔融的鹽或金，以至浮動(dòng)粒子進(jìn)行間接加熱。

　　金屬加熱時(shí)，工件暴露在空氣中，常常發(fā)生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低)，這對(duì)于熱處理后零件的表面性能有很不利的影響。因而金屬通常應(yīng)在可控氣氛或保護(hù)氣氛中、熔融鹽中和真空中加熱，也可用涂料或包裝方法進(jìn)行保護(hù)加熱。

　　將鋼材或鋼件加熱到臨界點(diǎn)AC3或ACM以上的適當(dāng)溫度保持一定時(shí)間后在空氣中冷卻，得到珠光體類(lèi)組織的熱處理工藝。

　　冷卻也是熱處理工藝過(guò)程中不可缺少的步驟，冷卻方法因工藝不同而不同，主要是控制冷卻速度。一般退火的冷卻速度最慢，正火的冷卻速度較快，淬火的冷卻速度更快。但還因鋼種不同而有不同的要求，例如空硬鋼就可以用正火一樣的冷卻速度進(jìn)行淬硬。

　　彈簧鋼如何退火

　　彈簧鋼退火的目的在于降低材質(zhì)應(yīng)力，否則繞制時(shí)倒刺;裂紋等現(xiàn)象。退火時(shí)線(xiàn)材必須隔離空氣，不然會(huì)照成表面脫碳。一般用鐵箱裝包生鐵末覆蓋黃土封口660度保溫4-5小時(shí)爐冷就可以了。

　　彈簧鋼最基本的熱處理工藝有退火、正火、淬火和回火等。

　　退火是將彈簧鋼加熱到適當(dāng)溫度，保溫一定時(shí)間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝。退火主要用于鑄、鍛、焊毛坯或半成品零件，為預(yù)備熱處理。退火后獲得珠光體型組織。退火的主要目的是：軟化彈簧鋼材以利于切削加工;消除內(nèi)應(yīng)力以防止工件變形;細(xì)化晶粒，改善組織，為零件的最終熱處理做好準(zhǔn)備。根據(jù)彈簧鋼的成分和退火目的不同，常用的退火方法有完全退火、等溫退火、球化退化、均勻化退火、去應(yīng)力退火利再結(jié)晶退火等。

　　1.完全退火和等溫退火

　　完全退火是把彈簧鋼加熱到30-50度，保溫一定時(shí)問(wèn)，隨爐冷至600度以下，然后出爐空冷。完全退火可獲得接近平衡狀態(tài)的組織，主要用于亞共析彈簧鋼的鑄、鍛件，有時(shí)也用于焊接結(jié)構(gòu)。完全退火口的在于細(xì)化晶粒，消除過(guò)熱織織，降低硬度和改善切削加工性能。過(guò)共析彈簧鋼不宜采用完全退火，以避免二次滲碳體以網(wǎng)狀形式沿奧氏體晶界析出，給切削加工和以后的熱處理帶來(lái)不利影響。完全退火很費(fèi)工時(shí)，生產(chǎn)中常采用等溫退火來(lái)代替。等溫退火與完全退火加熱溫度完全相同，只是冷卻方式有差別。等溫退火是以較快速度冷卻到以下某一溫度，等溫一定時(shí)間使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w組織，然后空冷。對(duì)某些奧氏體比較穩(wěn)定的合金彈簧鋼，采用等溫退火可大大縮短退火周期。

　　2.球化退火

　　球化退火是將彈簧鋼加熱到20-40度，充分保溫后，隨爐冷卻到600度以下出爐空冷。球化退火隨爐冷卻通過(guò)ar1溫度時(shí)，冷卻應(yīng)足夠緩慢，以便共析滲碳體球化。球化退火主要用于過(guò)共析彈簧鋼。其目的是使彈簧鋼中的滲碳體球狀化，以降低彈簧鋼的硬度，改善切削加工性，并為以后的熱處理工序做好組織準(zhǔn)備。若彈簧鋼的原始組織中有嚴(yán)重的滲碳體網(wǎng)，則在球化退火前應(yīng)進(jìn)行正火消除，以保證球化退火效果。

　　3.均勻化退火[擴(kuò)散退火)

　　均勻化遲火是將彈簧鋼加熱到略低于固相線(xiàn)溫度(150-300度)，長(zhǎng)時(shí)間保溫(10h—15h)，然后隨爐冷卻，以使彈簧鋼的化學(xué)成分和組織均勻化。均勻化退火能耗高，易使晶粒粗大。為細(xì)化品粒，均勻化退火后應(yīng)進(jìn)行完全退火或正火。這種工藝主要用于質(zhì)量要求高的合金彈簧鋼鑄錠、鑄件或鍛坯。

　　4.去應(yīng)力退火和再結(jié)晶退火

　　去應(yīng)力退火又稱(chēng)低溫退火，是將彈簧鋼加熱到ac1以下某一溫度(一般約為500-600度)保溫一定時(shí)間，然后隨爐冷卻。友應(yīng)力退火過(guò)程中不發(fā)生組織的轉(zhuǎn)變，目的是為廠(chǎng)消除鑄、鍛、焊件和冷沖壓件的殘余應(yīng)力。

　　再結(jié)晶退火主要用于經(jīng)冷變形的彈簧鋼，可以軟化由于冷變形引起的材料硬化現(xiàn)象。

　　彈簧鋼的熱處理工藝

　　在淬火+中溫回火的狀態(tài)下使用。

　　彈簧鋼要求較高的強(qiáng)度和疲勞極限，在淬火+中溫回火的狀態(tài)下使用，以獲得較高的彈性極限。熱處理工藝技術(shù)對(duì)彈簧內(nèi)在質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。

　　化學(xué)表面改性熱處理、噴丸強(qiáng)化等都對(duì)彈簧疲勞壽命產(chǎn)生重要影響，為進(jìn)一步強(qiáng)化氣門(mén)彈簧的表面強(qiáng)度、增加壓應(yīng)力、提高疲勞壽命，氣門(mén)彈簧成形后，要進(jìn)一步經(jīng)過(guò)滲氮、低溫液體碳氮共滲或硫氮共滲處理，經(jīng)噴丸強(qiáng)化。

　　擴(kuò)展資料：

　　工藝分類(lèi)

　　金屬熱處理工藝大體可分為整體熱處理、表面熱處理和化學(xué)熱處理三大類(lèi)。根據(jù)加熱介質(zhì)、加熱溫度和冷卻方法的不同，每一大類(lèi)又可區(qū)分為若干不同的熱處理工藝。

　　同一種金屬采用不同的熱處理工藝，可獲得不同的組織，從而具有不同的性能。鋼鐵是工業(yè)上應(yīng)用最廣的金屬，而且鋼鐵顯微組織也最為復(fù)雜，因此鋼鐵熱處理工藝種類(lèi)繁多。整體熱處理是對(duì)工件整體加熱，然后以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s，獲得需要的金相組織，以改變其整體力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。