弹簧钢热处理工艺方法
SK5弹簧钢薄带的工艺及热处理研究
SK5弹簧钢薄带的工艺及热处理研究摘要：回火通常可分为三种，即低温回火、中温回火和高温回火，三种回火温度、回火后组织及其性能、主要适用对象如下表所示。
一般弹簧钢的热处理工艺是淬火+中温回火处理,可以获得回火屈氏体,在保证获得良好的弹性极限基础上,还具有良好的韧性和塑性,如85钢,其规范的回火工艺是380℃~440℃。
回火保温时间的选择应尽量保证工件各部分温度均匀，同时保证组织转变充分，并尽可能降低或消除内应力。
回火过程一般在最初0.5h内硬度变化很剧烈，超过2h后，硬度变化很小，因此，一般弹簧钢回火时间均为1~2h。
[1]将淬火后的试样分别在150℃、200℃、250℃、300℃、350℃下进行回火处理，比对金相进行分析；测量硬度值；进行拉伸试验，记录断面收缩率、拉伸率、最大拉伸力等数据；进行试验，记录最大力、最大弯曲强度、弯曲弹性模量等数据。
相关研究发现，抗拉强度与硬度随着回火温度的上升而下降,不同温度阶段的下降趋势不同;断面收缩率在不同的温度范围里有不同的变化趋势。
弹簧钢最重要的性能要求是良好的弹性极限和硬度，通常硬度很高时，断面收缩率会较低，此时的回火温度并不合适，应该选取回火时强度和韧性都较好的回火温度。
关键词：SK5弹簧；热处理；回火温度引言弹簧在生产中的主要功能是吸收冲击能量及缓和振动。
弹簧钢在工业设备、机械零件、铁路、汽车、发动机等行业当中应用非常广泛。
[1]随着我国现代工业能力的增强、汽车、铁路工业稳步发展，工业设备向着载荷量大、运行速度高的方向发展，机械零件承受这越来越高的载荷和频率。
这些现实的需求，要求弹簧钢具备良好的力学性能（高弹性极限σE、屈服极限σs和屈强比σ0.2/σb）、极佳的抗疲劳性能、淬透性，以及优异的物理和化学性能(耐热性、耐腐蚀性、抗氧化性等)。
目前，国内外弹簧钢的研究集中在提升弹簧钢的强度和使用寿命上，主要研究合金成分、组织形态、生产工艺、热处理等问题[2]。
弹簧的热处理
, 沉淀硬化的不锈钢钢丝 , 钢
带和铜镍合金材料以冷成形工艺制作的弹簧 ,成形后需进行时效硬化处理 .
第三种 ,凡是用热成型和以退火材料冷卷的弹簧，均需进行淬火回火处理。
弹簧的淬火和回火
1 弹簧的淬火 淬火就是把钢加热到临界温度Ａ C3 或 AC1 以上保温一定时间，使其奥氏体化，再以大于临界了冷却速度急剧了冷却，从而获
性 , 并采用高温快速加热的方法 , 对中小弹簧 , 可用脱氧良好的盐浴炉进行淬火加热 .
弹簧淬火宜在油中冷却 , 以避免变形和开裂 . 用尺寸较大的碳钢材料制造的弹簧 , 当
要求不高时 , 可用水冷 . 为了减小变形量 , 除了采用正确的加热和冷却方法外
, 有时还采用专用淬火夹具进行
成形淬火 , 例如板簧在弯板机上淬火 , 中 , 小型螺旋弹簧装在心轴上或专用夹具上进行加
50CrVA
820± 10
820± 10
870± 10 870± 10 850± 10
320--340 270
320--340 290 260 300
15--20 15
15--20 30 60 30
46--48 52--54 46--48
52 55--57
52
表 5--8 螺旋压缩弹簧轴心线对两端面的垂直度允许偏差
得马氏体组织的热处理方法。
对于一般热卷螺旋的弹簧，热弯板簧以及热冲压的蝶形弹簧，最好是在热成之后， 利用其余热立即淬火。这样可以省去一次加热，减少弹簧的氧化脱碳程度，既经济又改
善了弹簧的表面质量。例如 60Si2MnA 钢板弹簧目前采用的热处理工艺是在 900— 925℃
弯片之后，在 850— 880℃入油淬火。若受条件限制，也可在成形之后重新加热淬火。
SiMn弹簧钢的热处理工艺
50Si 2Mn 弹簧钢的热办理工艺目录1选材论证1.1 弹簧刚定义1.2 弹簧钢分类1.3 截面硬度分部曲线2资料选择2.1 给定条件2.2 技术要求2.3 资料的选择2.4 资料合金元素的解析3设计说明书3.1 工艺流程3.2 原资料检验3.3 预备热办理3.4 淬火加中温回火4.5 去应力退火4.6 交验4.7 工装图4技术文件4.1 真空炉设备的简介及操作规程4.2 工艺守则4.3 金相组织检验规程4.4 常用炉型的选择5参照文件大纲通用合金弹簧钢是用途最广、最重要的弹簧资料.解析了标准合金弹簧钢的合金化特色及常用合金系列. 标准合金弹簧钢使用的合金元素不够广泛 ,合金系列比较简单 , 未能充分利用多元合金化的效应 .解析和研究了弹簧钢合金化的最新发展趋势 .其特色是在更广泛和深入地研究合金元素作用、合金系列及合金化理论的基础上, 扩大了合金元素的使用范围,特别是使用了很多以前不曾用过的微量合金元素,发展了大量多元( 甚至七元或更多)合金系列 ,充分利用合金元素的复合合金化成效,明显改进了弹簧钢的性能要点词：弹簧合金钢热办理1选材论证1.1 弹簧钢定义：弹簧钢是指由于在淬火和回火状态下的弹性，而特地用于制造弹簧和弹性元件的钢。
钢的弹性取决于其弹性变形的能力，即在规定的范围以内，弹性变形的能力使其承受必定的载荷，在载荷去除以后不出现永久变形。
弹簧钢应拥有优异的综合性能，如力学性能 (特别是弹性极限、弹性极限、屈强比)、抗弹减性能(即抗弹性减退性能，又称抗废弛性能)、疲惫性能、淬透性、物理化学性能(耐热、耐低温、抗氧化、耐腐化等)。
为了满足上述性能要求，弹簧钢拥有优异的冶金质量 (高的纯真度和均匀性 )、优异的表面质量 (严格控制表面缺点和脱碳 )、精确的外形和尺寸。
依据 GB/T 13304《钢分类》标准，依照基天性能及使用特色一，弹簧钢属于机械构造用钢；依照质量等级，属于特别质量钢，即在生产过程中需要特别严格控制质量和性能的钢。
弹簧的淬火和回火
弹簧的淬火和回火1.弹簧的淬火淬火就是把钢加热到临界温度Ac，或Ac：以上保温一定时间，使其奥氏体化，再以大于临界冷却速度急剧冷却，从而获得马氏体组织的热处理方法。
对于一般热卷螺旋弹簧、热弯板簧以及热冲压的碟形弹簧，最好是在热成形之后，利用其余热立即淬火。
这样可以省去一次加热，减少弹簧的氧化脱碳程度，既经济又改善了弹簧的表面质量。
例如60Si2MnA 钢板弹簧目前采用的热处理工艺是在900—925C弯片之后，在850～880℃入油淬火。
若受条件限制，也可在成形之后重新加热淬火。
冷成形的弹簧剩余应力较大，在淬火加热时，由于剩余应力的释放，变形较大。
为了保证弹簧尺寸精度，可在淬火之前加一次去应力退火处理，这样可以减轻淬火加热变形程度。
弹簧的淬火温度可根据弹簧材料的临界温度而定。
淬火后弹簧材料的金相组织中，应无自由铁素体和渗碳体，以免导致不均匀变形或疲劳强度的下降。
淬火加热时，应尽量防止氧化和脱碳。
为了保证弹簧的质量，在弹簧钢材的技术标准和各种金属弹簧的制造与验收技术条件中，对脱碳层的深度都有明确规定。
目前，大型弹簧成形加热和淬火加热，多采用火焰炉或电炉。
为了防止或减轻表面氧化和脱碳，得到较高的表面质量，最好采用可控制气氛的加热炉，或使炉中气氛略带还原性，并采用高温快速加热的方法。
对中小弹簧，可用脱氧良好的盐浴炉进行淬火加热。
弹簧淬火宜在油中冷却，以避免变形和开裂。
用尺寸较大的碳钢材料制造的弹簧，当要求不高时可用水冷。
为了减小变形量，除了采用正确的加热和冷却方法外，有时还采用专用淬火夹具进行成形淬火，例如板簧在弯板机上淬火，中、小型螺旋弹簧装在心轴上或专用夹具上进行加热和冷却。
2．弹簧的等温淬火主要应用在要求热处理变形小和希望获得良好的塑性和韧性的情况。
等温淬火就是将弹簧加热到该钢种的淬火温度，保温一定时间，以获得均匀的奥氏体组织，然后淬入Ms点以上20～50C的熔盐中，等温足够的时间，使过冷奥氏体基本上完全转变成贝氏体组织，再将弹簧取出，在空气中冷却。
合金弹簧钢的热处理
合金弹簧钢的热处理————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期：ﻩ合金弹簧钢的热处理我要打印 IE收藏放入公文包文章来源：斯普弹簧信息网添加人：ｌina 添加时间：2007-9－14 14:3４:18当弹簧材料的截面较大或使用条件较苛刻时,碳素钢已不能满足使用要求,这类弹簧必须使用合金弹簧钢制造。
在合金弹簧钢中由于添加了合金元素，不仅使淬透性增加，而且具有碳素钢所没有的宝贵性能。
下面介绍常用合金弹簧钢的热处理规范。
1.硅锰钢的热处理由于我国硅锰合金元素资源丰富,硅锰钢是弹簧钢应用广泛的材料之一。
这类钢材具有成本低,淬透性好，抗拉强度、屈服点、弹性极限高,回火稳定性好等优点。
但硅锰钢为本质粗晶粒钢,过热敏感、脱碳倾向大、易产生石墨化，所以在热处理时淬火温度不宜过高、保温时间不宜过长，以防止晶粒粗大和脱碳。
常用硅锰弹簧钢的热处理工艺及力学性能见表4—9和表4—1０。
表1 常用硅锰钢热处理工艺规范及力学性能材料淬火温度／℃冷却剂硬度HRC回火温度／℃硬度HRC抗拉强度σb／MPa屈服点σs／MPa断面收缩率ψ(％)伸长率δ(％)55Si2Mn60Si2Mn60Si2MnA70Si3MnA 860～880850～870850～870850～870油油油油＞58＞60＞60＞624404404404304748485213401680168018101180147014701620＞404444201011115表2 不同回火温度下的硬度值温度／℃材料200 250 300 350 400 450 500 550硬度HRC55Si2Mn60Si2Mn60Si2MnA70Si3MnA5658596255575860545657585254545650515254434546514040414537383941①试件d=８mm,硝盐炉，保温60mｉn，HRＣ~2。
60si2mn 钢的热处理工艺是
60Si2Mn 钢是一种中碳锰硅弹簧钢，其热处理工艺对于钢材的性能和使用寿命具有重要影响。
本文将从以下几个方面探讨60Si2Mn 钢的热处理工艺。
1. 材料特性60Si2Mn 钢具有较高的强度和硬度，同时具有良好的韧性和延展性。
由于含有适量的锰和硅元素，使得该钢具有良好的强度和耐磨性。
对于60Si2Mn 钢的热处理工艺需要充分考虑其材料特性，以使得钢材在使用过程中能够发挥出最佳的性能。
2. 热处理工艺热处理工艺是指通过加热和冷却等方式对材料进行调质、回火等处理，以改善材料的组织结构和性能。
对于60Si2Mn 钢，常用的热处理工艺包括正火、淬火和回火等。
正火能够提高60Si2Mn 钢的硬度和强度，但可能会降低其韧性；淬火则能够大幅增加钢的硬度，但也容易造成脆性增加；回火则能够改善钢的韧性和延展性，但会降低其硬度。
选择合适的热处理工艺对于60Si2Mn 钢至关重要。
3. 热处理参数在进行热处理时，需要考虑的重要参数包括加热温度、保温时间和冷却速度等。
对于60Si2Mn 钢，加热温度的选择要根据钢材的具体组织结构和性能要求进行合理调整；保温时间需要足够，以使得钢材的组织结构得以均匀调整；冷却速度则直接影响到钢材的硬度和韧性等性能。
4. 工艺优化在进行60Si2Mn 钢的热处理工艺时，需要充分考虑各种因素，进行工艺的优化。
可以通过合理设计加热炉和控制回火温度曲线等方式，使得钢材的热处理过程更加稳定和可控，从而获得最佳的性能和使用寿命。
5. 热处理后的性能测试在完成60Si2Mn 钢的热处理工艺后，需要进行各种性能测试，以验证钢材的性能是否符合要求。
可以进行硬度测试、冲击韧性测试和金相组织观察等，以评估钢材经过热处理后的性能表现。
60Si2Mn 钢的热处理工艺对于钢材的性能和使用寿命具有重要影响。
需要考虑材料特性、热处理工艺、热处理参数、工艺优化和性能测试等因素，以使得钢材在使用过程中能够发挥出最佳的性能。
不锈钢弹簧热处理规范
1.奥氏体不锈弹簧钢的热处理(1)固溶处理(2)稳定回火处理2.马氏体不锈弹簧钢的热处理(1)马氏体不锈弹簧钢的预备热处理马氏体不锈弹簧钢属于马氏体相变强化钢马氏体不锈弹簧钢的预备热处理工艺(2)马氏体不锈弹簧钢的淬火、回火处理马氏体不锈弹簧钢制成弹簧后的最终热处理是淬火、回火。
1.均匀且美观的表面状态。
2.良好的成形性，均匀的弹性。
3.高塑性，抗疲劳强度，耐热耐腐蚀性能佳。
4.材料表面状态由用户选择：裸线、镀镍弹簧线、镀树脂弹簧线，不锈钢弹簧出厂又分为亮面、雾面、半亮面。
客户可根据产品精密美观程度的要求进行选择。
5.无论是无磁性或弱磁性的不锈钢弹簧。
均可广泛使用于电子，家电，工业，民用等产品。
编辑本段不锈钢弹簧的抛光第一步给不锈钢弹簧去油污、去氧化皮有两种使用方法：1.把不锈钢弹簧浸入放有用清水稀释的金属清洗剂A(清洗剂A与清水稀释配比为1:1或1:2左右)的塑料容器中,时间以弹簧表面无油污、无氧化皮恢复金属本色为宜，浸泡时间不宜过长，取出用清水洗净。
这样不锈钢弹簧表面就有亚光效果。
2.在超声波设备中清洗剂与清水的配比为1：30左右，时间以弹簧表面无油污、无氧化皮恢复金属本色为宜，取出用清水洗净，这样不锈钢弹簧表面就能达到亚光效果。
以上两种方法，可适用于精密度高的弹簧。
3.清洗剂A放入有粗磨料、弹簧的振动光饰机中或六角滚筒中（弹簧与粗磨料的体积比最佳为1：3，清洗剂用量为弹簧重量的1%--2%）研磨抛光以后用清水洗净，弹簧表面的划痕就没有了，提高了弹簧表面的光洁度。
但精密度高易缠绕的弹簧不宜用此法。
第二步给不锈钢弹簧上光：把光亮剂B放入有粗磨料的振动光饰机或六角滚筒内（弹簧与精磨料的体积比为1：3，光亮剂B的用量为弹簧重量的1%--2%左右，时间越长越亮）抛光后，取出用清水洗净晾干即可，这样不锈钢弹簧表面如镀镍一般光亮照人，永不褪色。
编辑本段不锈钢化学抛光化学抛光是不锈钢[3]常用的表面处理工艺，与电化学抛光工艺相比，其最大不锈钢抛光制品优点是不需要直流电源和特殊夹具，可以抛光形状复杂的零件，生产率很高。
50Si2Mn弹簧钢的热处理工艺
50Si2Mn弹簧钢的热处理工艺目录1 选材论证1.1弹簧刚定义1.2弹簧钢分类1.3截面硬度分部曲线2 材料选择2.1给定条件2.2技术要求2.3材料的选择2.4材料合金元素的分析3 设计说明书3.1工艺流程3.2原材料检验3.3预备热处理3.4淬火加中温回火4.5去应力退火4.6交验4.7工装图4 技术文件4.1真空炉设备的简介及操作规程4.2工艺守则4.3金相组织检验规程4.4 常用炉型的选择5 参考文献摘要通用合金弹簧钢是用途最广、最重要的弹簧材料.分析了标准合金弹簧钢的合金化特点及常用合金系列.标准合金弹簧钢使用的合金元素不够广泛,合金系列比较简单,未能充分利用多元合金化的效应.分析和研究了弹簧钢合金化的最新发展趋势.其特点是在更广泛和深入地研究合金元素作用、合金系列及合金化理论的基础上,扩大了合金元素的使用范围,特别是使用了很多以前未曾用过的微量合金元素,发展了大量多元(甚至七元或更多)合金系列,充分利用合金元素的复合合金化效果,明显改善了弹簧钢的性能关键词：弹簧合金钢热处理1选材论证1.1弹簧钢定义：弹簧钢是指由于在淬火和回火状态下的弹性，而专门用于制造弹簧和弹性元件的钢。
钢的弹性取决于其弹性变形的能力，即在规定的范围之内，弹性变形的能力使其承受一定的载荷，在载荷去除之后不出现永久变形。
弹簧钢应具有优良的综合性能，如力学性能(特别是弹性极限、弹性极限、屈强比)、抗弹减性能(即抗弹性减退性能，又称抗松弛性能)、疲劳性能、淬透性、物理化学性能(耐热、耐低温、抗氧化、耐腐蚀等)。
为了满足上述性能要求，弹簧钢具有优良的冶金质量(高的纯洁度和均匀性)、良好的表面质量(严格控制表面缺陷和脱碳)、精确的外形和尺寸。
根据GB/T 13304《钢分类》标准，按照基本性能及使用特性一，弹簧钢属于机械结构用钢；按照质量等级，属于特殊质量钢，即在生产过程中需要特别严格控制质量和性能的钢。
按照我国习惯，弹簧钢属于特殊钢，制作弹簧钢的时候技术要求比较高，技术的过硬直接决定品质的高低1.2弹簧钢分类1.2.1按照化学成分分类根据GB/T 13304 标准，弹簧钢按照其化学成分分为非合金弹簧钢(碳素弹簧钢)和合金弹簧钢。
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弹簧钢热处理工艺方法有哪些？
答：弹簧有热成型弹簧和冷成型弹簧，在成型之后都需要热处理。
(1)热成型弹簧热处理工艺方法①退火与正火处理：球化退火和软化退火处理，硬度在225HBS。
退火工艺见表6-4。
表6-4 弹簧钢退火工艺序号钢号临界温度/℃退火正火Ac1/Ar1Ac3/Ar3Ms温度/℃ 冷却介质硬度要求/HB温度/℃ 冷却介质硬度要求/HB 165727 /769752/730
答：弹簧有热成型弹簧和冷成型弹簧，在成型之后都需要热处理。
(1)热成型弹簧热处理工艺方法
①退火与正火处理：球化退火和软化退火处理，硬度在≤225HBS。
退火工艺见表6-4。
表6-4 弹簧钢退火工艺
②淬火、回火处理：淬火处理的加热温度见表6-5，一般在Ac3（或Acm）+( 30～50)℃。
在盐浴炉中的加热系数a=0.5 min/mm，空气炉中的加热系数按1.2～2min/mm。
空气炉加热时应防止氧化脱碳，装炉时可以在弹簧内径内穿入杆状吊具，且水平淬火，防止螺旋式工件变形。
淬火介质选择时注意合金钢使用油淬火介质，大截面可以使用水油淬火。
回火处理时尽量选用带风机的回火炉，增加回火的均匀性，大多数弹簧的硬度在45～50HRC，片簧在40～45HRC。
回火温度一般在400～500℃，回火保温时间按经验公式：保温时间T(min)=30+3d（适用于弹簧丝径d=12mm以下），T(min)=30+3d（适用于弹簧丝径d=12mm以上）。
回火之后一般采用水冷或油冷的快速冷却方式，防止回火脆性。
表6-5 弹簧钢淬火、回火工艺规范
③贝氏体等温处理：根据Ms点确定贝氏体等温温度，淬火介质选用硝盐，经过等温处理的弹簧疲劳寿命高。
(2)冷成型弹簧热处理工艺方法。
对于冷轧钢带、钢板、冷拉钢丝成型的弹簧，需要进行去应力处理，压扭簧的处理温度在240～280℃；拉簧的处理温度在200～300℃，保温时间约30min处理，处理之后的冷却均采用水冷。