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提高彈簧鋼的使用壽命

提高彈簧質量的措施有下列幾個方面。 彈簧的等溫淬火 對于淬透性足夠或直徑較小的彈簧采用等溫淬火,即可提高彈簧的強韌性又可減少彈簧淬火過程中的變形。等溫淬火后的工件最好能進行一次回火,以便提高彈性的極限,回火溫度與等溫淬火溫度采用同于溫度即可。 形變熱處理 將鋼的熱處理強化和變形強化兩者結合起來稱作形變熱處理,可進一步提高鋼的韌性和強度。形變熱處理存在低溫、中溫和高溫的之分。奧氏體在穩定的狀態下進行高溫形變熱處理產生的形變需立即淬火,還可與熱軋或鍛造結合,即熱成型后立即淬火。60 S12 Mn鋼制造的汽車板簧,經高溫形變熱處理(930℃+熱形變量18%,油淬)后,采用650℃×3.25min的高溫快速回火,強度和疲勞壽命都得到很大提高。 彈簧的松弛處理 由于彈簧長時間在外力作用下工作,其應力產生松弛,造成彈簧微量永久變形,尤其是在高溫條件下工作的彈簧,應力松弛現象甚為嚴重,降低彈簧的精度,一般精密彈簧是不允許出現這種情況的,故此類彈簧需要進行松弛處理,在進行淬火和回火之后。熱處理工藝:對彈簧預先加載荷,使其變形量超過彈簧工作時可能產生的變形量。然后在高于工作溫度20℃的條件下加熱,保溫8~24h。 噴丸處理 目前改善彈簧表面質量應用最廣泛的方法是進行噴丸處理。彈簧要求表面質量較高,其表面缺陷如折疊、劃痕、氧化脫碳等會成為彈簧工作時應力集中的地方和疲勞斷裂源。若用細小的鋼丸高速噴打彈簧表面,進行噴丸處理,不僅改善彈簧表面質量,提高表面強度,使表面處于壓應力狀態,從而提高彈簧疲勞強度和使用壽命。 低溫碳氮共滲 對于卷簧采用回火與低溫碳氮共滲(軟氮化)相結合工藝,能顯著提高彈簧的疲勞壽命及耐蝕性。 本文參考《熱處理工藝問答》一書。
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