不锈钢弹簧热处理

不锈钢弹簧热处理
不锈钢弹簧热处理

不锈钢弹簧热处理锈钢材料弹簧的热处理

发布时间:2009-10-26 14:06:35 点击次数:159次

1.奥氏体不锈弹簧钢的热处理

(1)固溶处理

奥氏体不锈弹簧钢固溶处理规范

(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

(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。

常用马氏体不锈弹簧钢的最终热处理工艺

3.沉淀硬化不锈弹簧钢热处理

沉淀硬化不锈弹簧钢是通过马氏体相变强化和沉淀析出强化两者综合强化的,所以基本热处理工艺为固溶处理和时效处理。

对于半奥氏体育型钢,固溶处理后室温得到不稳定的奥氏体,没有完成马氏体转变,没有充分强化,因此在固溶处理和时效处理之间,增加一个调整处理,使得不稳定奥氏体转变为马氏体。常用调正处理有调节处理(T处理)、冷处理(R处理)、塑性处理(C处理)三种方法。

常用沉淀硬化不锈弹簧钢热处理工艺

补充:1.1.1-②消应力回火温度对弹簧力学性能的影响

消应力回火温度对各种材料弹簧力学性能的影响是客观存在的。可以以不同的回火温度对碳素弹簧钢丝、油淬火回火钢丝和1Cr18Ni9弹簧材料力学性能的影响加以说明。见表3、4.、5(上一篇将表5列立成了表3),也可以根据对弹簧的特殊性能要求来确定相应的回火温度。

回火温度对碳素弹簧钢丝材料弹簧的力学性能的影响

回火温度对油淬火回火钢丝材料弹簧的力学性能的影响

回火温度对1Cr18Ni9对弹簧力学性能的影响

(来源:互联网)

65Si2MnWA弹簧钢的热处理工艺设计

攀枝花学院 学生课程设计(论文) 题目:65Si2MnW A弹簧钢的热处理工艺设计学生姓名: 学号: 所在院(系):材料工程学院 专业: 20 XX级材料成型及控制工程班级:材料成型及控制工程一班 指导教师: X X 职称:讲师 2013年12月15日 攀枝花学院教务处制

攀枝花学院本科学生课程设计任务书 注:任务书由指导教师填写。

课程设计(论文)指导教师成绩评定表

摘要 本课设计了65Si2MnWA弹簧钢的热处理工艺设计。其主要的工艺过程包括锻造、预备热处理(去应力退火)、渗碳、油淬火+低温回火等过程。通过各种不同的工艺过程进行恰当的处理可以获得各种性能良好的材料并且满足各项性能的要求。65Si2MnWA弹簧钢是热轧弹簧钢中合金弹簧钢的一种,钢中含碳量增加能有效的提高冷变形强化或马氏体相变强化效果,获得较高的强度和弹性极限,这是碳素弹簧钢的主要优点。但是,碳素弹簧钢的淬透性小,抗应力松弛性能不够好、耐蚀性差和弹性模量温度系数较大,只能用于制造截面积较小、工作温度不高的弹簧。为了改善上述性能,在钢中加入Si、Mn、Cr、Ni、V、W、Nb及B等合金元素制成合金弹簧钢。 关键词:65Si2MnWA弹簧钢,去应力退火,淬火,低温回火

目录 摘要 (Ⅰ) 1、设计任务 (1) 1.1设计任务 (1) 1.2设计的技术要求 (1) 2、设计方案 (2) 2.1 65Si2MnWA弹簧钢设计的分析 (2) 2.1.1工作条件 (2) 2.1.2失效形式 (2) 2.1.3性能要求 (2) 2.2钢种材料 (3) 3、设计说明 (4) 3.1加工工艺流程 (4) 3.2具体热处理工艺 (4) 3.2.1预备热处理工艺 (5) 3.2.2机械加工 (5) 3.2.3渗碳工艺 (5) 3.2.4淬火+低温回火热处理工艺 (6) 4、质量检验项目 (7) 5、分析与讨论 (8) 6、结束语 (9) 7、热处理工艺卡片 (10) 参考文献 (11)

弹簧设计规范(全)

精心整理 弹簧设计规范 一、弹簧的功能 弹簧是一种弹性元件,由于材料的弹性和弹簧的结构特点,它具有多次重复地随外栽荷的大小而做相应的弹性变形,卸载后立即恢复原状的特性。很多机械正是利用弹簧的这一特点来满足特殊要求的。其主要功能有: ⑴、减振和缓冲,如车辆的悬挂弹簧,各种缓冲器和弹性联轴器中的弹簧等。 ⑵、测力,如测力器和弹簧秤的弹簧等。 ⑶、储存及输出能量,如钟表弹簧,枪栓弹簧,仪表和自动控制机构上的原动弹簧等。 计算方法。

三、弹簧使用的材料及其用途 弹簧钢的的主要性能要求是高强度和高屈服极限和疲劳极限,所以弹簧钢材用较高的含碳量。但是碳素钢的淬透性较差,所以在对于截面较大的弹簧必须使用合金钢。合金弹簧钢中的主要合金元素是硅和锰,他们可以增强钢的淬透性和屈强比。 弹簧材料使用最广者是弹簧钢(SUP)。碳素钢用于直径较小的弹簧,工艺多为冷拔成型,如:65#,75#,85#。直径稍大,需用热成型工艺生产的弹簧多采用60Si2Mn,如汽车板簧,铁路车辆的缓冲簧。对于高应力的重要弹簧可采用50CrV,常用于高级轿车板簧,发动机气门弹簧等。其他弹簧钢材料还有:65Mn,50CrMn,30W4Cr2V等。 a、碳钢及合金钢:制造弹簧时,常加矽、锰、铬、钒及钼等金属元素于钢中,以增加弹簧之弹性及疲劳限度,且使其耐冲击。 因此要求弹簧材料具有较高的抗拉强度极限、弹性极限和疲劳强度极限,不易松弛。同时要求有较高的冲击韧性,良好的热处理性能等。常见的弹簧材料有优质碳素钢、合金钢和铜合金。几种主要弹簧材料的使用性能和许用应力见表2。

106 D

弹簧定数不清:kTd=(Ed4)/[3667D×N+389(a1+a2)] 荷重:P=(kTd×φd)/R 弯曲应力:σ=(Ed×φd)/(360D×N) σ=(32P×R)/(πd3)×kb (安全确认):kb=(4C2–C-1)/[4C(C-1)] 弯曲应力:容许限界以下 4.1、弹簧设计使用的基本公式 4.1.2、有初始张力的拉伸弹簧 +

不锈钢的热处理

合金元素对不锈钢组织和性能的影响 1铬 决定不锈钢耐蚀性的主要元素是铬。这是由于钢中含有足够量的铬时,钢在氧化性介质中就可形成以Cr2O3为基体的稳定的表面防护膜;同时,铬能够有效地提高固溶体(铁素体、马氏体或奥氏体)的电极电位,从而使钢不受腐蚀。铬对提高钢的电极电位是遵循n/8规律的。即当铬良达到n/8原子(1/8、2/8、3/8…或12.5%、25%、37.5%…)时,电极电位有一个跃增,见下图铬的原子浓度占1/8(即12.5%),若以质量计,为11.7%,所以铬不锈钢的含铬量都在12%以上。 2碳 碳的影响主要表现在两方面,一方面它是稳定奥氏体的元素,并且作用很大,相当于镍的30倍;另一方面,由于碳和铬的亲和力很强,它与铬可形成一系列的复杂碳化物,其成分随钢中含铬量的不同而异,含铬量少于10%

时,主要是渗碳体型碳化物(Fe,Cr)3C;在高铬钢中则形成复杂的碳化物(Cr,Fe)7C3或(Cr,Fe)23C6。因此,钢中含碳两越高,其抗腐蚀性就越低。对于不锈钢来说,要求耐蚀性是主要目底,故不锈钢的含碳量一般都较低,大多数仅为0.1~0.2%,一般不超过0.4%。只有在少数情况下,例如用作滚动轴承、弹簧和刃具时,由于要求高的硬度和耐磨性,才将含碳量提高至0.85%~0.95%(如9Cr18钢)。但为了保持一定的耐蚀性,这;类钢的含铬量也相应地要高些。 3镍 镍是形成奥氏体的合金元素,但镍的作用只有与铬配合时才会充分发挥出来,若单独使用镍而不使用铬,低碳镍钢要获得纯奥氏体的单相组织,含镍量需高达24%,事实上含镍量达到27%时才能提高钢的耐蚀性,故在不锈钢中没有单独以镍作为合金元素的。当镍和铬配合时,镍提高钢的耐蚀作用就显著地表现出来。 向铁素体不锈钢中加入少量的镍,即可使金相组织由单相铁素体转变为铁素体和奥氏体两相状态,这样就可通过热处理来改善和提高其机械性能。例如,单相铁素体的Cr17钢是不能通过热处理提高机械强度的,其抗拉强度只有400MN/m2左右,但加入2%镍的Cr17Ni2钢,经10000C油冷淬火和3000C回火后,抗拉强度可达1100MN/m2。这是由于镍的加入,组织具有γ→α的转变的缘故。

不锈钢和耐热钢热处理》热处理方法选择

《JB/T 9197-2005不锈钢和耐热钢热处理》热处理方法选择 《JB/T 9197-2005不锈钢和耐热钢热处理》是机械行业于2008年6月4日发布,11月1日实施的行业标准,其中规定了不锈钢和耐热钢热处理的方法及所用的设备、工艺、工艺材料、质量检验和安全技术。其中热处理方法的选择有: 一、热处理不可强化的不锈钢和耐热钢 1.要求提高抗腐蚀性能和抗塑性、消除冷作硬化的工件,应进行固溶处理。 2.对于形状复杂不宜固溶处理的工件,可边井于去应力退火。 3.含钦或妮的不锈钢,为了获得稳定的抗腐蚀性能,可进行稳定化退火。 二、热处理可强化的不锈钢和耐热钢 1.要求提高强度、硬度和抗腐蚀性能的工件,应进行淬火加低温回火处理。 2.要求较高的强度和弹性极限、而对抗腐蚀性要求不高的工件,应进行淬火加中温回火处理。 3.要求得到良好的力学性能和一定的抗腐蚀性能的工件,应进行淬火加高温回火处理。 4.要求消除加工应力、降低硬度和提高塑性的工件,可进行退火处理。 5.要求改善原始组织的工件,可进行正火加高温回火的预备热处理。 6.要求得到良好的力学性能和抗腐蚀性能的沉淀硬化型不锈钢工件,可进行固溶加时效,固溶加深冷处理或冷变形加时效等调整处理。 三焊接组合件 1.由热处理可强化的不锈钢和耐热钢构成的焊接组合件,根据工件图样的要求,可进行淬火加回火或去应力退火。 2.由热处理不可强化的不锈钢和耐热钢构成的焊接组合件,要求改善焊缝区域组织和抗腐蚀性能以及较充分地消除应力时,可进行固溶处理。对于形状复杂不宜进行固溶处理的焊接组合件,可采用去应力退火。 3.由热处理可强化与不可强化的不锈钢和耐热钢构成的焊接组合件,当要求以抗腐蚀性能为

弹簧的热处理

弹簧的热处理工艺(P103) 弹簧的热处理工艺,主要是根据弹簧的品种和加工状态来制定的,概括起来可分为三种类型, 第一种,凡是用经过强化处理的钢丝,如碳素弹簧钢丝,琴钢丝,, 油淬火回火弹簧钢丝和 钢带一冷成形工艺制作的弹簧,形成后只需进行去应力退火处理 第二种,凡是用经过固溶处理和冷拉强化的奥氏体不锈钢, 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AC3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。 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—50℃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.这种处理比普通淬火,回火处理的材料具有更高的延 展性和韧性,而且弹簧极少变形或开裂.如果在等温淬火后再加一次略高于等温淬火温度的 回火,则弹性极限和冲击韧性还能有所提高,而强度并没有大的变化. 等温淬火时,盐浴的温度是根据弹簧所要求的力学性能决定的,必须严格控制.通常是稍高于该钢种的Ms点,获得下贝氏体组织.如温度偏高,得上贝氏体组织,其硬度较前者低;如温度过低,虽能提高弹性极限,但塑性,韧性较差,以致失去等温淬火的优越性. 弹簧的等温淬火规范,即等温淬火温度和等温淬火保温时间,必须按照该钢号的等温转变 曲线图确定.表4-1为几种常用弹簧钢丝的等温淬火规范. 2.弹簧的回火将淬火后的弹簧重新加热到低于Ac1的某一选定温度,并保温一定时间,

不锈钢热处理知识

敏化处理:18-8钢系列的奥氏体不锈钢在450℃~850℃(此区间常称为敏化温度)短时间加热,使其具有晶间腐蚀倾向。这是因为碳在奥氏体不锈钢中的溶解度与温度有很大影响。奥氏体不锈钢在经400℃~850℃的温度范围内(敏化温度区域)时,会有高铬碳化物(Cr23C6)析出,当铬含量降至耐腐蚀性界限之下,此时存在晶界贫铬,会产生晶间腐蚀,严重时材料能变成粉末。该方法一般只在不锈钢晶间腐蚀试验时采用。 (2)固溶热处理:将奥氏体不锈钢加热到1100℃左右,使碳化物相全部或基本溶解,碳固溶于奥氏体中,然后快速冷却至室温,使碳达到过饱和状态(碳已经稳定了,没有能力和机会与铬形成高铬碳化物)。 不同的不锈钢固溶化的温度烧有不同, 304,316等奥氏体不锈钢一般是1050℃,奥氏体-铁素体双相不锈钢要高一点,可到1150℃. 固溶热处理:将奥氏体不锈钢加热到1100℃左右,使碳化物相全部或基本溶解,碳固溶于奥氏体中,然后快速冷却至室温,使碳达到过饱和状态(碳已经稳定了,没有能力和机会与铬形成高铬碳化物)。这种热处理方法为固溶热处理。 固溶热处理中的快速冷却似乎象普通钢的淬火,但此时的‘淬火’与普通钢的淬火是不同的,前者是软化处理,后者是淬硬(形成马氏体)。后者为获得不同的硬度所采取的加热温度也不一样,但没到1100℃。我是搞火电的,回答可能不太全面,谁知道的可以继续补充。 在电厂中,奥氏体不锈钢管进行冷弯加工,容易产生形变诱发马氏体相变(很拗口,其实就是产生了马氏体),容易引起耐蚀性的下降。ASME标准规定,当加工量超过一定量时就必须进行固溶处理 (3)稳定化处理:为避免碳与铬形成高铬碳化物,在奥氏体钢中加入稳定化元素(如Ti和Nb),在加热到875℃以上温度时,能形成稳定的碳化物。这是因为Ti(或Nb)

不锈钢热处理知识

敏化处理:18-8钢系列的奥氏体不锈钢在450C?850 C (此区间常称为敏化温度)短时间加热,使其具有晶间腐蚀倾向。这是因为碳在奥氏体不锈钢中的溶解度与温度有很大影响。奥氏体不锈钢在经400C?850C的温度范围内(敏化温度区域)时,会有高铭碳化物 (Cr23C6)析出,当铭含量降至耐腐蚀性界限之下,此时存在晶界贫铭,会产生晶间腐蚀,严重时材料能变成粉末。该方法一般只在不锈钢晶间腐蚀试验时采用。 (2)固溶热处理:将奥氏体不锈钢加热到1100C左右,使碳化物相全部或基本溶解,碳固溶于奥氏体中,然后快速冷却至室温,使碳达到过饱和状态(碳已经稳定了,没有能力和机会与铭形成高铭碳化物)。 不同的不锈钢固溶化的温度烧有不同,304,316等奥氏体不锈钢一般是1050 C,奥氏体-铁素体双相不锈钢要高一点,可到1150 C . 固溶热处理:将奥氏体不锈钢加热到1100 C左右,使碳化物相全部或基本溶解,碳固溶于奥氏体中,然后快速冷却至室温,使碳达到过饱和状态(碳已经稳定了,没有能力和机会与铭形成高铭碳化物)。这种热处理方法为固溶热处理。 固溶热处理中的快速冷却似乎象普通钢的淬火,但此时的淬火'与普通钢的淬火是不同的,前者是软化处理,后者是淬硬(形成马氏体)。后者为获得不同的硬度所采取的加热温度也不一样,但没到1100 C。 我是搞火电的,回答可能不太全面,谁知道的可以继续补充

在电厂中,奥氏体不锈钢管进行冷弯加工,容易产生形变诱发马氏体相变(很拗口,其实就是产生了马氏体),容易引起耐蚀性的下降。ASME标准规定,当加工量超过一定量时就必须进行固溶处理 (3)稳定化处理:为避免碳与铭形成高铭碳化物,在奥氏体钢中加入稳定化元素(如Ti和Nb),在加热到875C以上温度时,能形成稳定的碳化物。这是因为Ti (或Nb)能优先与碳结合,形成TiC (或NbC),从而大大降低了奥氏体中固溶碳的浓度(含量),起到了牺牲Ti (或Nb)保护Cr的目的。含Ti (或Nb)的奥氏体不锈钢(如:1Cr18Ni9Ti , 1Cr18Ni9Nb)经稳定化处理后比进行固溶热处理更具有良好的综合机械性能。 稳定化处理:为避免碳与铭形成高铭碳化物,在奥氏体钢中加入稳定化元素(如Ti和Nb),在加热到875 C以上温度时,能形成稳定的碳化物(由于Ti和Nb能优先与碳结合,形成TiC或NbC),大大降低了奥氏体中固溶碳的浓度(含量),从而起到了牺Ti和Nb保Cr 的目的。 经稳定化处理比进行固溶热处理的奥氏体不锈钢,具有更好的综合机 械性能。 (4)所以,有晶间腐蚀倾向的奥氏体不锈钢应进行固溶热处理或稳 定化处理

热处理通用技术规范及作业指导书

热处理通用技术规范 编制: 审核: 批准:

热处理通用技术规范 1.目的 为确保公司生产的产品符合产品标准技术要求,根据公司质量手册和程序文件的规定,特制定热处理通用工艺规范,用于指导热处理生产与过程控制。 2.适用范围 本规范明确了热处理生产的主要工艺和质量控制方式、方法、要求,适用于石油机械API SPEC7K转盘及其配件产品的各种热处理。 属于本公司的其他产品和外协产品的热处理也可参照本规范的基本要求执行。 3.主要热处理工艺 热处理是通过对工件的加热、保温和冷却,使金属或合金的组织结构发生变化,从而获得预期的性能的操作工艺。热处理能最大限度的发挥材料潜力,改善和获得良好的机械性能、加工性能、物理性能和化学性能等。 热处理作为生产过程特殊工序,在石油机械产品生产制造中有重要作用。 可以分为: a.整体热处理与表面热处理 整体热处理:如退火、正火、淬火、回火 表面热处理:如感应加热表面淬火、火焰加热淬火以及化学热处理(如表面渗碳、碳氮共渗、氮化等) b.预先(或预备)热处理与最终热处理 预先热处理一般是为了获得良好的加工性能而采取的热处理工艺,如时效、退火(包括去应力退火、球化退火等)、正火等,预先热处理有时也可以作为最终热处理。一般用于焊接结构件、铸件等。相对于最终热处理而言,某些重要、大截面钢件采用预先热处理(通常采用正火处理)是为使最终热处理产品有一个良好的组织保证。 3.1退火(Annealing) 将钢件加热到Ac3+30~50度或Ac1+30~50度或Ac1以下的温度后,一般随炉温缓慢冷却。主要是降低硬度,提高塑性,改善切削加工与压力加工性能;细化晶粒,改善力学性能,为下一工序做准备;消除冷、热加工所产生的内应力。主要适用于合金结构钢、碳

SiMn弹簧钢的热处理工艺

S i M n弹簧钢的热处理工 艺 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

50Si2Mn弹簧钢的热处理工艺 目录 1 选材论证 弹簧刚定义 弹簧钢分类 截面硬度分部曲线 2 材料选择 给定条件 技术要求 材料的选择 材料合金元素的分析 3 设计说明书 工艺流程 原材料检验 预备热处理 淬火加中温回火 去应力退火 交验 工装图 4 技术文件 真空炉设备的简介及操作规程

工艺守则 金相组织检验规程 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

弹簧钢热处理工艺方法

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。

弹簧设计规范(常用类型)

弹簧设计规范 一、弹簧的功能 弹簧是一种弹性元件,由于材料的弹性和弹簧的结构特点,它具有多次重复地随外栽荷的大小而做相应的弹性变形,卸载后立即恢复原状的特性。很多机械正是利用弹簧的这一特点来满足特殊要求的。其主要功能有: ⑴、减振和缓冲,如车辆的悬挂弹簧,各种缓冲器和弹性联轴器中的弹簧等。 ⑵、测力,如测力器和弹簧秤的弹簧等。 ⑶、储存及输出能量,如钟表弹簧,枪栓弹簧,仪表和自动控制机构上的原动弹簧等。 ⑷、控制运动,如控制弹簧门关闭的弹簧,离合器、制动器上的弹簧,控制内燃机气缸阀门开启的弹簧等。 二、弹簧的类型、特点和应用 弹簧的分类方法很多,按照所承受的载荷的不同,弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧等四种;按照形状的不同,弹簧可分为螺旋弹簧、碟形弹簧、环形弹簧、盘形弹簧和板弹簧等;按照使用材料的不同,弹簧可分为金属弹簧和非金属弹簧。各种弹簧的特点、应用见表1。 在一般机械中,最常用的是圆柱螺旋弹簧。故本章主要讲述这类弹簧的结构形式、设计理论和计算方法。

三、弹簧使用的材料及其用途 弹簧钢的的主要性能要求是高强度和高屈服极限和疲劳极限,所以弹簧钢材用较高的含碳量。但是碳素钢的淬透性较差,所以在对于截面较大的弹簧必须使用合金钢。合金弹簧钢中的主要合金元素是硅和锰,他们可以增强钢的淬透性和屈强比。 弹簧材料使用最广者是弹簧钢(SUP)。碳素钢用于直径较小的弹簧,工艺多为冷拔成型,如:65#,75#,85#。直径稍大,需用热成型工艺生产的弹簧多采用60Si2Mn,如汽车板簧,铁路车辆的缓冲簧。对于高应力的重要弹簧可采用50CrV,常用于高级轿车板簧,发动机气门弹簧等。其他弹簧钢材料还有:65Mn, 50CrMn, 30W4Cr2V等。 a、碳钢及合金钢:制造弹簧时,常加矽、锰、铬、钒及钼等金属元素于钢中,以增加弹簧之弹性及疲劳限度,且使其耐冲击。 b、大型弹簧多用热作加工,即弹簧材料高温轧成棒,再高温加工成形后,淬火于780度~850度左右之油或水中,再施以400度~500度的温度回火。 c、小型弹簧,先经退火,再用冷作加工,捲成后再经硬化回火,如钢丝、琴钢丝或钢带。 d、琴钢丝是属高炭钢材(0.65~0.95%)制造,杂质少,直径常小于1/4时经过轫化处理后在常温抽成线,其机械性质佳,抗拉强度及轫性大,为优良的螺旋弹簧材料。 e、不锈钢丝用于易受腐蚀处,承受高温可用高速钢及不锈钢。 f、油回火线含碳量0.6~0.7%应含锰,0.6~1.0%常用于螺圈弹簧。 g、板弹簧常用0.9~1.0%之普通钢,其较高级者则使用铬钒钢及矽锰钢。 弹簧常在变载荷和冲击载荷作用下工作,而且要求在受极大应力的情况下,不产生塑性变形,因此要求弹簧材料具有较高的抗拉强度极限、弹性极限和疲劳强度极限,不易松弛。同时要求有较高的冲击韧性,良好的热处理性能等。常见的弹簧材料有优质碳素钢、合金钢和铜合金。几种主要弹簧材料的使用性能和许用应力见表2。

奥氏体不锈钢的热处理工艺

奥氏体不锈钢的热处理工艺 依据化学成分、热处理目的的不同,奥氏体不锈钢常采用的热处理方式有固溶化处理、稳定化退火处理、消除应力处理以及敏化处理等。 1 固溶化处理 奥氏体不锈钢固溶化处理就是将钢加热到过剩相充分溶解到固溶体中的某一温度,保持一定时间之后快速冷却的工艺方法。奥氏体不锈钢固溶化热处理的目的是要把在以前各加工工序中产生或析出的合金碳化物,如(FeCr)23C6等以及σ相重新溶解到奥氏体中,获取单一的奥氏体组织(有的可能存在少量的δ铁素体),以保证材料有良好的机械性能和耐腐蚀性能,充分地消除应力和冷作硬化现象。固溶化处理适合任何成分和牌号的奥氏体不锈钢。 2 稳定化退火 稳定化退火是对含稳定化元素钛或铌的奥氏体不锈钢采用的热处理方法。采用这种方法的目的是利用钛、铌与碳的强结合特性,稳定碳,使其尽量不与铬结合,最终达到稳定铬的目的,提高铬在奥氏体中的稳定性,避免从晶界析出,确保材料的耐腐蚀性。 奥氏体不锈钢稳定化处理的冷却方式和冷却速度对稳定化效果没有多大影响,所以,为了防止形状复杂工件的变形或为保证工件的应力最小,可采用较小的冷却速度,如空冷或炉冷。 3 消除应力处理 确定奥氏体不锈钢消除应力处理工艺方法,应根据材质类型、使用环境、消除应力目的及工件形状尺寸等情况,注意掌握一些原则。 去除加工过程中产生的应力或去除加工后的残留应力。可采用固溶化处理加热温度并快冷,I类、II类奥氏体不锈钢可采用较缓慢的冷却入式。为保证工件最终尺寸的稳定性。可采用低的加热温度和缓慢的冷却速度。为消除很大的残留应力。消除在工作环境中可能产生新应力的工件的残余应力或为消除大截面焊接件的焊接应力,应采用因溶化加热温度,III 类奥氏体不锈钢必须快冷。这种情况最好选用I类或II类奥氏体不锈钢,加热后缓慢冷却,消除应力的效果更好。为消除只能采用局部加热方式工件的残留应力。应采取低温度加热并缓慢冷却的方式。 4 敏化处理 敏化处理实际上不属于奥氏体不锈钢或其制品在生产制造过程中应该采用的热处理方法。而是作为在检验奥氏体不锈钢抗晶间腐蚀能力进行试验时所采用的一个程序。 敏化处理实质上是使奥氏体不锈钢对晶间腐蚀更敏感化的处理。对—些特殊使用场合,为更严格地考核材料的抗晶间腐蚀能力,在某些标准中,对奥氏体尽锈钠的敏化制度规定得更为苛刻,依据工件将来使用的温度及材料的含碳里以及是否含钳元素等因素而采用不同的敏化制度。有的还对敏化处理的升、降温速度加以控制。所以,在判定奥氏体不锈钢晶间腐蚀倾向性大小时,应注意采用的敏化制度。 5 奥氏体不锈钢的冷加工强化及去应力处理 奥氏体不锈钢不能用热处理方法强化,但可以通过冷加工变形得以强化(冷作硬化、形变强化),会使强度提高、塑性下降。奥氏体不锈钢或制品(弹簧,螺栓等)经冷加工变形强化后,存在较大的加工应力,这种应力的存在导致在应力腐蚀环境中使用时,增加了应力腐蚀的敏

合金弹簧钢的热处理

合金弹簧钢的热处理

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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/MP a 断面收缩 率 ψ(%) 伸长率 δ(%) 55Si2Mn 60Si2Mn 60Si2Mn A 70Si3Mn A 860~880 850~870 850~870 850~870 油 油 油 油 >58 >60 >60 >62 440 440 440 430 47 48 48 52 1340 1680 1680 1810 1180 1470 1470 1620 >40 44 44 20 10 11 11 5 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

不锈钢热处理

抗大气、酸、碱、盐等介质腐蚀作用的不锈耐酸钢总称。要达到不锈耐蚀作用,含铬(Cr)量不少于13%;此外可加入镍(Ni)或钼(Mo)等来增加效果。由于合金种类及含量不同,种类繁多。 不锈钢特点:耐蚀好,光亮度好,强度高;有一定弹性;昂贵。 不锈钢材料特性: 1、铁素体型不锈钢:其含Cr量高,具有良好耐蚀性及高温抗氧化性能。 2、奥氏体不锈钢:典型牌号如1Cr18Ni9,1Cr18Ni9T1无磁性,耐蚀性能良好,温强度及高温抗氧化性能好,塑性好,冲击韧性好,且无缺口效应,焊接性能优良,因而广泛使用。这种钢一般强度不高,屈服强度低,且不能通过热处理强化,但冷压,加工后,可使抗拉强度高,且改善其弹性,但其在高温下冷拉获得的强度易化。不宜用于承受高载荷。 3、马氏体不锈钢:典型如2Cr13,GX-8,具磁性,消震性优良,导热性好,具高强度和屈服极限,热处理强化后具良好综合机械性能。加含碳量多,焊后需回为处理以消除应力、高温冷却易形成8氏体,因此锻后要缓冷,并应立即进行回火。主要用于承载部件。 例: SUS 301 弹性不锈钢 SUS 304 不锈钢 10Cr18Ni9 它是一种奥氏体不锈钢,淬火不能强化,只能消除冷作硬化和获得良好的抗蚀,淬火冷却必须在水是进行,以保证得到最好的抗蚀性;在900℃以下有稳定的抗氧化性。适于各种方法焊接;有晶间腐蚀倾向,零件长期在腐蚀介质、水中及蒸汽介质中工作时可能遭受晶界腐蚀破坏;钢淬火后冷变形塑性高,延伸性能良好,但切削加工性较差。 1Cr18Ni9 它是标准的18-8型奥氏体不锈钢,淬火后能强化,但此时具有良好的耐蚀性和冷塑性变形性能;因塑性和韧性很高,切削性较差;适于各种方法焊接;由于含碳量较0Cr18ni9高,对晶界腐蚀敏感性较焊接后需热处理,一般不适宜用作耐腐蚀的焊接件;在850℃以下空气介质、以及750℃以下航空燃料燃烧产物的气氛中肯有较稳定的抗氧化性。 Cr13Ni4Mn9 它属奥氏体不锈耐热钢,淬火不能强化,钢在淬火状态下塑性很高,可时行深压延及其它类型的冷冲压;钢的切削加工性较差;用点焊和滚焊焊接的效果良好,经过焊

弹簧钢简介与应用

弹簧是应用很广泛的各种机械和仪表中重要零件,其外形可分成板簧和螺旋弹簧两大类。弹簧的主要功能是消震及储能。弹簧工作时产生很大的弹性变形、吸收冲击能量、缓和冲击,例如汽车等车辆上的缓冲弹簧;弹簧还可以通过释放所吸收的能量,使其它零件完成某种动作,例如发动机上的气阀弹簧、仪表弹簧等。 1、弹簧钢的特点 弹簧钢首先,必须应具备高的弹性极限和高的屈强比,以避免弹簧在高载荷下产生永久变形;其次,应具备高的疲劳极限和高的抗拉强度,以免弹簧在长期震动和交变载荷应力的作用下产生疲劳破坏;再次,有一定冲击韧度和足够的塑性;同时还要求有良好的淬透性和低的脱碳敏感性,使弹性极限大幅度降低;以及良好的表面质量,在冷热状态下容易加工成形和良好的热处理工艺性。 弹簧钢一般均在弹性极限范围内服役,承受载荷时不允许产生塑性变形,因此要求弹簧钢经淬火、中温回火后具有尽可能高的弹性极限和屈强比值(≥0.90)。 为了获得弹簧所要求的性能,弹簧钢采用较高的含碳量,碳素弹簧钢通常在0.60%~0.85%范围。如65、70钢等的淬透性较差,其截面尺寸超过12mm时在油中就不能淬透,若用水淬火就容易开裂。对于截面尺寸较大、承受较重负荷的弹簧都是用合金钢制造。 合金弹簧钢的合碳量一般在0.50%~0.70%之间,所含合金元素有Si、Mn、Cr、V等,它们的主要作用是提高钢的淬透性和回火稳定性,强化铁素体和细化晶粒,从而有效地改善弹簧钢的力学性能。Si和Mn主要提高淬透性,同时也提高屈强比,且以Si的作用最突出,但它在热处理时促进表面脱碳,Mn则使钢易过热,造成晶粒粗大。重要用途的弹簧钢必须加入Cr、V、W等元素,Si--Cr弹簧钢表面不易脱碳;Cr--V弹簧钢不易过热,晶粒细,不易长大粗化,耐冲击性能好,高温强度也高,其中Cr、V、W还有利于提高弹簧钢的高温强度。 弹簧钢的牌号请见《888弹性地带》第85期“弹簧钢的技术发展与生产使用”一文。 2、弹簧制造过程的特征 弹簧热处理后质量的判别主要是弹簧的寿命,从性能的角度考虑时需要调整弹性参数与韧性参数的平衡;性能与弹簧钢的淬透性有密切关系。 目前弹簧制造方法采用钢材和工艺路线的不同可分为三类。 其一采用冷轧钢带和冷拔钢丝、冷卷成型,经淬火回火或低温回火; 其二采用热轧不退火钢材,热成形后,进行淬火回火,一般板簧及大型卷簧的制造都采用此方法; 其三采用热轧退火钢材,冷卷成型,除应力整型后,再加热淬火和回火热处理,一般钢丝直径在6-12mm的中型卷簧。 弹簧钢的热处理可分冷拔钢丝的热处理和热轧弹簧钢的热处理。 冷拔钢丝的热处理是先对材料进行淬火+中温回火,获得回火托氏体组织,成形后进行低于150℃去除应力回火。 热轧弹簧钢的热处理是热成形后的弹簧,可在830~890℃加热后油淬火、400~480℃回火,获得回火托氏体组织。如果弹簧钢丝直径太大(>15mm)、板材太厚(>8mm),会出现淬不透现象,结果弹性极限下降,疲劳强度降低。 弹簧在服役时承受的弯曲应力、旋转应力在表面,故它的表面状态非常重要。热处理时的氧化脱碳是预防的重点,加热时要严格控制炉内气氛,尽量缩短加热时间。弹簧经热处理后,一般要进行喷丸处理,使表面强化并在表面产生残余压应力,以提高疲劳强度。 强力喷丸技术是将高速弹丸喷射到弹簧表面,使表面层在弹丸的冲击作用下发生塑性变形,由此产生强化及表面压应力,使弹簧的抗疲劳性能及耐应力腐蚀能力均得到改善的方法。强力喷丸在弧高值为0.15-0.60mmA时,可以改善表面粗糙度值>4μm的表面质量,延长了

弹簧的热处理

弹簧的热处理弹簧钢的特点—弹簧主要在动载荷下工作,即在冲击、振动的条件下,或在交变应力作用下工作, 利用弹性变形来吸收冲击能量,起缓冲作用。 由于弹簧经常承受振动和长期在享变应力作用下工作,主要是疲劳破坏,故弹簧钢必须具有高的弹性极限和高疲劳极限。此外,还应有足够的韧性和塑性,以防止在冲击力作用下突然脆断。 在工艺性论方面,弹簧钢应具有较好的淬透性和低的过热、脱碳敏感性。降低弹簧表面粗糙度能提高疲劳寿命。 为了获得所需的性能,弹簧钢必须具有较高的含碳量。碳素弹簧钢的含碳量在0.6-0.9%之间,由于

碳素弹簧钢的淬透性差,故只用于制造截面尺寸不超过10-15mm 的弹簧。对于截面尺寸较大的弹簧,必须采用合金弹簧钢。合金弹簧钢碳含量在0.45-0.75 %之间,加入的合金元素有Mn ,Si ,W ,V ,Mo 等。它们的主要作用是提高淬

透性和回火稳定性,强化铁素体和细化晶粒,有效地改善弹簧钢的力学性能,其中Cr ,W ,Mo 还能 提高钢的高温强度。 在热状态下成型的弹簧(直径或厚度一般在10mm 以上) 在冷状态下成型的弹簧(直径或厚度一般在10mm 以下) 热成型弹簧的热处理工艺--用这种方法成型弹簧多数是将热成型和热处理结合在一起进行的,而螺旋弹簧则大多数是在热成型后再进行热处理。这种弹簧钢的热处理方式是淬火+中温回火,热处理后组织为回火托氏体。这种组织的弹性极限和屈服极限高,并有一定的韧性。 冷成型弹簧的热处理工艺--对于用冷轧钢板、钢带或冷拉钢丝制成的弹簧,由于冷塑性变形使材料强化,己达到弹簧所要求的性能。故弹

簧成型后只需在250C 左右范围内,保温30min 左右的去应力处理,以消除冷成型弹簧的门应力, 并使弹簧定型即可。 耐热弹簧钢的热处理--内燃机的气阀弹簧是在较高温度下工作,有的还存在腐蚀性气氛,因此必须选用特殊的弹簧钢和合适的热处理规范。 弹簧淬火时常见的缺陷及防止措施 (1)脱碳(降低使用寿命)--1、采用盐浴炉或拄制气氛加热炉加热。2、采用快速加热工艺。 (2)淬火后硬度不足,非马氏体数量较多,心部出现铁素体(产全残余变形,降低使用寿命)--1、选用淬透性较好的材料。2、改善淬火冷却剂的冷却能力。3、弹簧进入冷却剂的温度应控制在Ar3 以上。4、适当提高淬火加热温度。 (3)过热(脆性增加)--1、严格控制成型及淬

不锈钢及其热处理知识

不锈钢及其热处理知识 美国钢铁学会是用三位数字来标示各种标准级的可锻不锈钢的。其中: ①奥氏体型不锈钢用200和300系列的数字标示, ②铁素体和马氏体型不锈钢用400系列的数字表示。例如,某些较普通的奥氏体不锈钢是以201、 304、 316以及310为标记, ③铁素体不锈钢是以430和446为标记,马氏体不锈钢是以410、420以及440C为标记,双相(奥氏体-铁素体), ④不锈钢、沉淀硬化不锈钢以及含铁量低于50%的高合 大家知道固态金属及合金都是晶体,即在其内部原子是按一定规律排列的,排列的方式一般有三种即:体心立方晶格结构、面心立方晶格结构和密排六方晶格结构。金属是由多晶体组成的,它的多晶体结构是在金属结晶过程中形成的。组成铁碳合金的铁具有两种晶格结构:910℃以下为具有体心立方晶格结构的α——铁,910℃以上为具有面心立方晶格结构的Υ——铁。如果碳原子挤到铁的晶格中去,而又不破坏铁所具有的晶格结构,这样的物质称为固溶体。碳溶解到α——铁中形成的固溶体称铁素体,它的溶碳能力极低,最大溶解度不超过0.02%。而碳溶解到Υ——铁中形成的固溶体则称奥氏体,它的溶碳能力较高,最高可达2%。奥氏体是铁碳合金的高温相。 钢在高温时所形成的奥氏体,过冷到727℃以下时变成不稳定的过冷奥氏体。如以极大的冷却速度过冷到230℃以下,这时奥氏体中的碳原子已无扩散的可能,奥氏体将直接转变成一种含碳过饱和的α固溶体,称为马氏体。由于含碳量过饱和,引起马氏体强度和硬度提高、塑性降低,脆性增大。 不锈钢的耐蚀性主要来源于铬。实验证明,只有含铬量超过12%时钢的耐蚀性能才会大大提高,因此,不锈钢中的含铬量一般均不低于12%。由于含铬量的提高,对钢的组织也有很大影响,当铬含量高而碳含量很少时,铬会使铁碳平衡,图上的Υ相区缩小,甚至消失,这种不锈钢为铁素体组织结构,加热时不发生相变,称为铁素体型不锈钢。 当含铬量较低(但高于12%),碳含量较高,合金在从高温冷却时,极易形成马氏体,故称这类钢为马氏体型不锈钢。 镍可以扩展Υ相区,使钢材具有奥氏体组织。如果镍含量足够多,使钢在室温下也具有奥氏体组织结构,则称这种钢为奥氏体型不锈钢。 不锈钢有两种分类法:一种是按合金元素的特点,划分为铬不锈钢和铬镍不锈钢;另一种是按在正火状态下钢的组织状态,划分为M不锈钢、F不锈钢、A不锈钢和A一F双相不锈钢。 一、马氏体不锈钢典型的马氏体不锈钢钢号有1Cr13~4Cr13和9Cr18等 1Cr13钢加工工艺性能良好。可不经预热进行深冲、弯曲、卷边及焊接。2Crl3冷变形前不要求预热,但焊接前需预热,ICrl3、2Cr13主要用来制作耐蚀结构件如汽轮机叶片等,而3Cr13、4Cr13主要用来制作医疗器械外科手术刀及耐磨零件;9Cll8可做耐蚀轴承及刀具。二、铁素体不锈钢铁素作不锈钢的含Cr量一般为13%~30%合碳量低于0.25%。有时还加入其它合金元素。金相组织主要是台铁素体,加热及冷却过程中没有α<=>γ转变,不能用热处理进

不锈钢热处理

第三节不锈钢机组连续热处理炉 一、不锈钢带的热处理工艺 在大气中能抵抗腐蚀的钢称为不锈钢。不锈钢按其金相组织结构可以分成三大类,即奥氏体不锈钢,铁素体不锈钢及马氏体不锈钢。 1.奥氏体不锈钢的热处理工艺 奥氏体不锈钢是一种铬镍合金钢,其主要合金元素的含量,镍大于6%,铬16~26%,为了使钢获得特殊性能某些加有钼、钛、铌等其它元素。 这类钢的热处理工艺是退火处理,其目的一方面使加工以后的金属组织再结晶,以使其充分软化,便于再加工,另一方面是将碳化物固熔在奥氏体组织中,以增强抗腐蚀性。奥氏体不锈钢的退火温度范围一般为1000~11500C,然后在此温度急速冷却,依靠快冷,能把碳呈固熔状态的奥氏体保持到常温(若冷却速度慢,则析出碳化物)。冷却方式视带钢材质及厚度而异,可以水冷、喷雾冷却、保护气体喷吹冷却及空冷等。 2.铁素体不锈钢的热处理工艺 铁素体不锈钢是以铬元素为主(含铬占11~28%)的合金钢,大都是低碳的,镍含量很少。 这类钢的热处理也只是进行退火,其目的是消除应力,软化,增加延展性。这类钢的退火温度范围为650~8500C,在空气、水或保护气体中冷却。对于高铬钢要注意在400~5000C范围内徐冷时会产生脆化,因此应该尽量避免在这一范围中停留。 3.马氏体不锈钢的热处理工艺 此类不锈钢亦以铬为主要合金元素(含铬10~18%),碳在0.08~1.2%范围内,大多数不含镍,个别含少量镍(2. 5%)。 马氏体不锈钢的热处理一般有下列几种工艺: 退火——热轧以后由于冷却较快而发生硬化,为了软化处理,增加延展性,需要进行退火。退火温度为850~9200C,炉冷到6000C,然后空冷的称为完全退火,一般在罩式炉中进行。退火温度为620~7800C,然后空冷的称为过程退火,一般在连续式炉内进行。 淬火——马氏体不锈钢经过高温急冷可以得到很高的硬度,其淬火温度为

弹簧钢的性能介绍

[常用牌号]: 常用合金弹簧钢的牌号、化学成分、热处理、力学性能及用途。 常用的合金弹簧钢有60Si2Mn、50CrVA、30W4Cr2VA等。 60Si2Mn钢是应用最广泛的合金弹簧钢,其生产量约为合金弹簧钢产量的80%。它的强度、淬透性、耐回火性都比碳素弹簧钢高,工作温度达250℃,缺点是脱碳倾向较大,适于制造厚度小于10mm的板簧和截面尺寸小于25mm的螺旋弹簧,在重型机械、铁道车辆、汽车、拖拉机上都有广泛的应用。 30W4Cr2VA是高强度的耐热弹簧,用于500℃以下工作的 [弹簧成型方法]: 对直径或板簧厚度大于10 mm的大弹簧,可在比正常淬火温度高出50~80℃的温度热成形,对直径或板簧厚度小于8~10mm的小弹簧,常用冷拔弹簧钢丝冷卷成形。 为保证弹簧具有高的强度和足够的韧性,通常50CrVA钢的力学性能与60Si2Mn钢相近,但淬透性更高,钢中Cr和V能提高弹性极限、强度、韧性和耐回火性,常用于制作承受重载荷、工作温度较高及截面尺寸较大的弹簧。锅炉主安全阀弹簧、汽轮机汽封弹簧等。 常采用淬火+中温回火。对热成形弹簧,可采用热成形余热淬火,对热冷成形的弹簧,有时可省去淬火、中温回火工艺,成形后只需进行200~300℃进行去应力退火即可。弹簧钢热处理后通常进行喷丸处理,其目的是在弹簧表面产生残余压应力,以提高弹簧的疲劳强度。 [性能]: 硬度为40~48HRC,有较高的弹性极限和疲劳强度,以及一定的塑性和韧性弹簧是起缓冲、减振和储能等作用。弹簧一般是在交变应力下工作,常见的破坏形式是疲劳破坏,因此,必须具有高的屈服点和屈强比(σs/ σb)、弹性极限、抗疲劳性能,以保证弹簧有足够的弹性变形能力并能承受较大的载荷。同时,弹簧钢还要求具有一定的塑性与韧性,一定的淬透性,不易脱碳及不易过热。一些特殊弹簧还要求有耐热性、耐蚀性或在长时间内有稳定的弹性。 中碳钢和高碳钢都可作弹簧使用,但因其淬透性和强度较低,只能用来制造截面较小、受力较小的弹簧。合金弹簧钢则可制造截面较大、屈服极限较高的重要弹簧。[化学成分]: 合金弹簧钢为中、高碳成分,一般wC=0.5%~0.7%,以满足高弹性、高强度的性能要求。加入的合金元素主要是Si、Mn、Cr,作用是强化铁素体、提高淬透性和耐回火性。但加入过多的Si会造成钢在加热时表面容易脱碳,加入过多的Mn容易使晶粒长大。加入少量的V和Mo可细化晶粒,从而进一步提高强度并改善韧性。此外,它们还有进一步提高淬透性和耐回火性的作用。 55Si2Mn特性:强度大、弹性极限好,屈服比值高,热处理后韧性较好,焊接性差,冷变形塑性低,切削性尚好,淬透性较65、65Mn钢高,临界淬透直径:油中约为25~57mm;水中约为44~88mm;此钢宜油淬、水淬时有形成裂纹倾向,无回火脆性倾向,且具有抗回火稳定和抗松弛稳定性;钢中夹杂物较高,轧制较困难,表面易出疵病,脱碳倾向大;适宜在淬火并中温回火状态下使用。用途:适用于制造铁道车辆、汽车、拖拉机等承受中等载荷的扁形弹簧、直径<25mm的螺旋形弹簧、缓冲弹簧以及汽缸安全阀门等高应力下工作的重要弹簧。 55Si2MnB特性:性能与55Si2Mn钢相近,但淬透性更高,在油中临界淬透直径约为90~180mm,疲劳强度也显著提高。用途:适用于制造中、小型截面的钢板弹簧,如汽车上的前后副钢板弹簧。

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