牛牛看牌抢庄

公司新聞
行業動態
彈簧資訊

電話:0551-65713161
傳真:0551-65713161

彈簧回火技術及熱處理缺陷和控制

作者:admin 文章來源:于網絡 合肥彈簧廠整理 日期:2017-03-06 09:38:07 人氣: 標簽:牛牛看牌抢庄www.voltasigns.com
1 彈簧鋼絲的發展與應用 1.1 油淬火—回火彈簧鋼絲發展歷史簡要回顧 我國在70年代初期開始研究自己的油淬火—回火彈簧鋼絲生產技術。在我國油淬火—回火彈簧鋼絲生產技術研究的過程中,原北京特殊鋼廠所屬拔絲車間的工程技術人員和原北京鋼鐵學院(北京科技大學)的教師生做出了突出貢獻。1974年10月原北京特殊鋼廠所屬拔絲車間成功地將該項技術投入大生產,揭開了我國油淬火—回火彈簧鋼絲生產的新篇章,并保持了該廠近二十年獨步國內市場的局面。其間在計劃經濟的體制下有些鋼鐵企業也曾將該項技術投入試生產,但因機制問題、工藝技術問題等而未能實現。改革開放以后特別是近幾年,隨著汽車行業、摩托車行業、柴油機行業、機械行業的迅速發展,及目前我國逐步成為世界加工基地的發展趨勢。和利益誘惑使得各種資本競相進入該行業。陸續出現了如鄭州金屬制品研究院、中試二廠、河南裕豐、河南鶴壁、鄭州新亞、天津棣華、天津鑫浩、江蘇神王、上海三聯、湖南斯普凌、南京東吳、浙江海納等十幾家油淬火—回火彈簧鋼絲生產廠家。而且目前仍有國內外資本投向該行業。 1.2 油淬火—回火彈簧鋼絲工藝技術發展歷史簡要回顧 我國在油淬火—回火彈簧鋼絲生產技術研究過程中,主要參照了瑞典和日本的技術標準和工藝思路。但在研發的初期由于工藝技術問題、設備問題、生產效率問題、產品成本問題,而走了一段彎路。直到80年代末、90年代初期,我國油淬火—回火彈簧鋼絲生產工藝才基本穩定下來,按目前國內常用材質來說其產品穩定性按高低依次如下:50CrVA、60Si2MnA、65Mn、70#、82B、55CrSi、SUP12、SAE9254、55CrSiV。 1.3 我國油淬火—回火彈簧鋼絲產品質量發展歷史簡要回顧 我國油淬火—回火彈簧鋼絲產品質量從不穩定到基本滿足中低端彈簧產品的需求,碰到了許多質量問題。有些問題現已解決,有些問題仍需進一步研究對策加以解決。 現已基本解決的問題: (一)、鋼絲脆斷問題(自然斷裂和繞簧斷裂) (二)、脫碳問題 (加工過程不良所致) (三)、裂紋問題 (原材料問題,加工過程不良) (四)、尺寸不均問題 (加工過程不良) (五)、小鐮刀彎問題 (加工過程不良) (六)、尺寸精度問題 雖然上述單項問題,國內基本已解決。但綜合起來看,這些問題仍影響著油淬火—回火彈簧鋼絲的綜合性能。具體表現為鋼絲通條性能不穩定,導致彈簧不穩定性增大,特別汽門彈簧疲勞壽命達不到規定要求。 要縮小我國油淬火—回火彈簧鋼絲與國外產品質量的差距,應當進一步提高對該種產品的認知水平,加大研發,技術和設備投入。同時加強與原材料生產廠家的合作。確保產品質量上一個新的臺階,否則我們只能在中低端彈簧產品領域中徘徊。 1.4 油淬火—回火彈簧鋼絲產品特點 (一) 屈強比高,彈簧殘余變形小。 (二) 通條性能穩定:同盤差小于75Mpa有利于卷簧和提高彈簧疲勞壽命。 (三) 與傳統彈簧生產方式相比,可省去繞簧后的一些工序。 (四) 繞簧成材率高,可降低成本。 1.5 油淬火—回火彈簧鋼絲適用范圍 油淬火—回火彈簧鋼絲不能完全替代冷拉彈簧鋼絲。特別是小規格彈簧鋼絲。油淬火—回火彈簧鋼絲是針對汽門彈簧、懸架彈簧的抗疲勞性能,而發展起來的。而且為了達到最佳效果,還應當在繞簧后結合噴丸處理。彈簧生產企業在儲存該種鋼絲時應注意其時效作用,使用該種鋼絲繞簧后應及時進行后序處理。避免儲存使用不當造成損失。近幾年隨著對
該種產品認知水平的提高,該種產品逐漸應用到離合器彈簧和汽車索具等產品。油淬火—回火彈簧鋼絲是否能夠完全滿足拉簧、扭簧、異型簧及需要鍍層的彈簧的要求,有待于進一步探討。
1.6 油淬火—回火彈簧鋼絲市場形勢簡要分析
      中國將成為世界性的加工基地,也是世界上最大的市場。正因如此,油淬火—回火彈簧鋼絲市場的競爭將更趨向熱化。雖然,目前有些大型彈簧廠使用進口鋼絲,但因交貨期,價格等問題,終究有一些局限,而絕大部分彈簧企業仍選擇使用國內企業的鋼絲。但隨著國內生產企業的增加,必然使競爭加劇,特別是今年五月上海一家國內企業與兩家日本企業共同投資興建的“巨無霸”廠投產后必將有部分油淬火—回火彈簧鋼絲生產企業因機制問題、人才問題、技術問題、設備問題、資金問題而被淘汰。而剩下的企業如不警醒,盡早采取措施,也只能在中低端產品市場艱難的生存。
      而生產企業的競爭加劇,不可避免地要進行價格戰和質量大戰,這又給生產企業帶來一定的利益。
彈簧的回火處理
2.1 彈簧回火有以下三個目的:
(1)將材料的屈服強度提高到抗拉強度的 90%左右,改善彈簧抗蠕變性能;
(2)釋放拉絲及卷簧過程造成的殘余應力,改善疲勞性能及蠕變性能;
(3)穩定彈簧形狀(回火 15-30 分鐘后彈簧外圈會縮到一個穩定水平)。
2.2 在彈簧回火的過程中我們一定要注意:
(1)避免以提高溫度縮短時間的方式進行彈簧回火處理;
(2)硬度:隨回火溫度的升高,硬度稍微上升后就下降。疲勞性能最好的溫度略低于硬度最大的溫度;
(3)縮徑:碳鋼彈簧回火時外徑會縮小,所以卷簧時應預留一些尺寸;
(4)彈簧回火色:回火色與溫度和鋼絲表面的殘留物有關,顏色不均勻與溫度分布或爐膛內的氣流有關,如果期望顏色均勻,要管理好爐子及裝料方式;如果局部有油或指印,回火后會變色;
(5)回火溫度:一般采用的回火溫度在250-280℃,如果采用 200-250℃處理鋼絲,雖然可以提高強度,但塑韌性也會損失,可導致拉簧做彎鉤或扭簧彎腿時發生斷裂;
(6)壓簧:錘打以后輕度低溫回火可以減少變形;
(7)拉簧:回火處理后初應力會有損失,設定偏差時應考慮允許損失量;
(8) 扭簧:卷簧后進行 280℃回火處理,如卷簧后要再加工,低溫回火溫度為 250℃; 
(9)拉簧的鉤及扭簧的臂:回火后位置會變,如有準確位置要求,應掌握好變化量。
3 在熱處理過程常出現的加熱缺陷及控制
3.1 過熱現象
我們都知道熱處理過程中加熱過熱最易導致奧氏體晶粒的粗大,使零件的機械性能下降。
1、一般過熱:加熱溫度過高或在高溫下保溫時間過長,引起奧氏體晶粒粗化稱為過熱。粗大的奧氏體晶粒會導致鋼的強韌性降低,脆性轉變溫度升高,增加淬火時的變形開裂傾向。而導致過熱的原因是爐溫儀表失控或混料(常為不懂工藝發生的)。過熱組織可經退火、正火或多次高溫回火后,在正常情況下重新奧氏化使晶粒細化。
2、斷口遺傳:有過熱組織的鋼材,重新加熱淬火后,雖能使奧氏體晶粒細化,但有時仍出現粗大顆粒狀斷口。產生斷口遺傳的理論爭議較多,一般認為曾因加熱溫度過高而使MNS之類的雜物溶入奧氏體并富集于晶界面,而冷卻時這些夾雜物又會沿晶界面析出,受沖擊時易沿粗大奧氏體晶界斷裂。
3、粗大組織的遺傳:有粗大馬氏體、貝氏體、魏氏體組織的鋼件重新奧氏化時,以慢速加熱到常規的淬火溫度,甚至再低一些,其奧氏體晶粒仍然是粗大的,這種現象稱為組織遺傳性。要消除粗大組織的遺傳性,可采用中間退火或多次高溫回火處理。
3.2 過燒現象
加熱溫度過高,不僅引起奧氏體晶粒粗大,而且晶界局部出現氧化或熔化,導致晶界弱化,稱為過燒。鋼過燒后性能嚴重惡化,淬火時形成龜裂。過燒組織無法恢復,只能報廢。因此在工作中要避免過燒的發生。
3.3 脫碳和氧化
鋼在加熱時,表層的碳與介質(或氣氛)中的氧、氫、二氧化碳及水蒸氣等發生反應,降低了表層碳濃度稱為脫碳,脫碳鋼淬火后表面硬度、疲勞強度及耐磨性降低,而且表面形成殘余拉應力易形成表面網狀裂紋。加熱時,鋼表層的鐵及合金與元素與介質(或氣氛)中的氧、二氧化碳、水蒸氣等發生反應生成氧化物膜的現象稱為氧化。高溫(一般570度以上)工件氧化后尺寸精度和表面光亮度惡化,具有氧化膜的淬透性差的鋼件易出現淬火軟點。為了防止氧化和減少脫碳的措施有:工件表面涂料,用不銹鋼箔包裝密封加熱、采用鹽浴爐加熱、采用保護氣氛加熱(如凈化后的惰性氣體、控制爐內碳勢)、火焰燃燒爐(使爐氣呈還原性)
3.4 氫脆現象
高強度鋼在富氫氣氛中加熱時出現塑性和韌性降低的現象稱為氫脆。出現氫脆的工件通過除氫處理(如回火、時效等)也能消除氫脆,采用真空、低氫氣氛或惰性氣氛加熱可避免氫脆。象現在的連續熱處理爐淬火后及時回火處理時可在回火過程中兼顧驅氧處理,跟據目前的使用和統計情況看在連續式可控氣氛熱處理爐所處理的產品一般是不會出現氫脆現象的。