?彈簧鋼材有熱扎材、冷拉鋼材、冷軋帶鋼等。彈簧鋼的冶煉廠是很重要的,務(wù)必確保有良好的冶煉品質(zhì),不但要確保精確的成分,并且要有高純度,硫、磷、氧、氮等成分要低,鋼制均勻性、可靠性好些。彈簧鋼的冶金工業(yè)品質(zhì)應(yīng)做到耐熱鑄鐵、高端耐熱鑄鐵的水準。
彈簧鋼的表面品質(zhì)和尺寸精度對彈簧的性能和使用壽命有很大的危害。由于彈簧鋼材供貨情況的表面去除表面拋丸加強以外不會再開展生產(chǎn)加工,因此也就是制成品彈簧的工作中表面,原來表面上的各種各樣缺點也留下了彈簧。因此彈簧鋼材表面規(guī)定非常高,對滲碳、裂痕、伸縮、結(jié)痂、參雜、分層次等限定極嚴。各種各樣表面缺點會使彈簧初期毀壞、縮短壽命。以圓橫截面的鋼絲為例子,制成品彈簧的抗壓強度和彎曲剛度各自與鋼絲孔徑的三次方和四次方正相關(guān),鋼絲孔徑的細小轉(zhuǎn)變會造成彈簧性能的較大起伏,因此要嚴控鋼材的外觀和標準公差。那樣,彈簧鋼的生產(chǎn)加工形變(熱扎、冷扎、冷拉等)就十分主要了,務(wù)必極認真地看待。
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熱扎彈簧鋼材有園鋼、方鋼管、鍍鋅扁鋼等。鋼材表面質(zhì)量要求比較高,能夠熱扎態(tài)供貨或是經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后供貨,以確保強度不超過標準值,有利于制簧。熱扎材能夠熱態(tài)做成螺旋式彈簧,針對截面尺寸比較大者需加溫后做成彈簧。彈簧成形后再經(jīng)淬火、常壓回火,回火環(huán)境溫度約為350~550℃,以得到比較高屈強比和保持良好的綜合性結(jié)構(gòu)力學(xué)性能。
因熱扎材截面尺寸比較大,故應(yīng)選用切削性能充足高的型號,確保芯部淬透。若芯部發(fā)生非奧氏體變化物質(zhì),如金相組織、馬氏體等,則回火后的性能減少,特別是疲憊性能。
冷拔(軋)彈簧鋼材包含鋼絲、帶鋼。這種鋼材的表面品質(zhì)和尺寸精度規(guī)定分外嚴苛。鋼絲的生產(chǎn)工藝流程有機油淬火和冷拔二種。
油淬火鋼絲是把鋼絲冷拉到規(guī)定規(guī)格后再熱處理、油淬火和鉛浴回火,故鋼絲在出廠時已具有需要結(jié)構(gòu)力學(xué)性能,做成彈簧后只需回火,消除應(yīng)力就可以應(yīng)用。優(yōu)點是成批性能勻稱,平穩(wěn),伸直性強,適合批量生產(chǎn),可生產(chǎn)制造各種各樣關(guān)鍵彈簧,特別是閘閥彈簧。型號有65Mn、50CrVA、60Si2Mn、55CrSi等。
鋁合金彈簧鋼絲還可以冷拔態(tài)供貨,或經(jīng)淬火、淬火、回火解決后供貨,做成彈簧后再淬火、回火。其性能比不上油淬火鋼絲勻稱、平穩(wěn),生產(chǎn)率也低,成本相對高,多用以小批量生產(chǎn)彈簧生產(chǎn)制造。
除此之外,近期也科學(xué)研究了用中頻感應(yīng)加熱解決高韌性彈簧鋼絲的加工工藝。冷拔鋼絲在持續(xù)電磁感應(yīng)加熱設(shè)備上開展淬火和回火,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)勻稱、細微,塑性變形和延展性及其彈減抵抗力、疲勞強度、沖擊韌性等都顯著好于基本解決的鋼絲。這類鋼絲在美國、日本都已經(jīng)有生產(chǎn)制造,制造汽車、摩托車的懸架彈簧、汽車發(fā)動機閘閥彈簧,貨車、托車等的緊急停車彈簧及各種各樣高韌性機械設(shè)備彈簧,使用效果比較滿意。此外,電磁感應(yīng)加熱解決在彈簧鍍鋅扁鋼生產(chǎn)制造上也獲得運用。