金属材料与热处理技术课程设计-汽车板簧的热处理工艺

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65Mn刹车弹簧热处理工艺设计 - 副本.

65Mn刹车弹簧热处理工艺设计 - 副本.

概述本课程设计了65Mn刹车弹簧热处理工艺设计。

主要包括淬火、低温回火等过程。

在不同阶段,根据需求不同选择恰当方式进行处理,可获得不同的性能要求。

65Mn,锰提高淬透性,φ12mm的钢材油中可以淬透,表面脱碳倾向比硅钢小,经热处理后的综合力学性能优于碳钢,但有过热敏感性和回火脆性。

热处理及冷拔硬化后,强度较高,具有一定的韧性和塑性;在相同表面状态和完全淬透情况下,疲劳极限与合金弹簧相当。

关键词:65Mn,淬火,低温回火目录概述 (1)1.1课程设计的目的 (3)1.2热处理工艺课程设计的任务 (3)1.3课程设计题目 (3)第二部分课程设计的内容及部分2.1设计要求 (3)2.2 65Mn刹车弹簧热处理设计的分析 (4)2.2.1工作条件 (4)2.2.2失效形式 (4)2.2.3性能要求 (4)2.3 65Mn材料 (4)3、设计说明 (5)3.1加工工艺流程 (5)3.2具体热处理工艺 (5)3.2.1锻造工艺 (6)3.2.2 预备热处理工艺 (7)3.2.3机械加工 (8)3.2.4淬火+低温回火热处理工艺 (8)4、分析与讨论 (10)5、结束语 (12)参考文献 (13)第一部分概述1.1课程设计的目的热处理工艺课程设计是高等学校金属材料工程专业一次专业课设计练习,是热处理原理与工艺课程的最后一个教学环节。

其目的是:(1)培养学生综合运用所学热处理课程的知识去解决工程问题的能力,并使其所学知识得到巩固和发展。

(2)学习热处理工艺设计的一般方法,热处理设备的选用等。

(3)进行热处理设计的基本技能训练,如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范1.2热处理工艺课程设计的任务根据技术要求,选定相应的热处理方法,制定热处理工艺参数,画出热处理工艺曲线图,分析各热处理工序中材料的组织和性能,选择热处理设备。

1.3课程设计题目65Mn刹车弹簧钢热处理工艺二部分课程设计的内容及步骤2.1设计要求65Mn低合金圆钢必须应具备高的弹性极限和高的屈强比,以避免弹簧钢在高载荷下产生永久变形;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。

板簧工艺技术

板簧工艺技术

板簧工艺技术板簧工艺技术是指将金属板材通过一系列的工艺加工,制成弹性板簧的技术过程。

板簧广泛应用于汽车、家电、电子设备、航空航天等领域,其质量和性能直接影响到产品的可靠性和使用寿命。

以下将介绍板簧工艺技术的主要内容和制作过程。

首先,板簧的工艺技术主要包括材料选择、板材切割、成型、热处理、表面处理和检验等环节。

在材料选择方面,板簧一般选用优质的高碳钢或不锈钢板材作为原料,以保证其优异的弹性和耐腐蚀性能。

同时,根据具体应用的要求,还需要考虑板簧的强度、硬度和厚度等指标。

板材切割是制作板簧的第一步,通过机械或激光切割等方式将板材按照设计要求切割成所需的形状和尺寸。

切割的精度和平整度对板簧的质量和性能有重要影响,因此需要使用精密的切割设备进行操作。

成型是板簧制作的关键步骤,通过冷弯或热弯等方式将切割好的板材弯曲成所需的形状,形成弹性。

成型过程需要控制好板材的弯曲半径和角度,以确保板簧在工作过程中具有合适的弹性和稳定性。

热处理是板簧制作中的重要工艺环节,通过加热和冷却等操作改变板簧的组织结构和性能,提高其强度和弹性。

常用的热处理方法有回火、正火、淬火等,具体选择方法需根据板簧的材料和要求来确定。

表面处理是为了提高板簧的耐腐蚀性和美观度而进行的工艺操作。

常见的表面处理方法有电镀、喷涂、酸洗、镀锌等。

表面处理要求不仅要满足产品的美观度和质感,还要考虑其与外界环境的耐腐蚀能力。

最后,制作完成的板簧需要经过严格的检验,以确保其质量和性能符合设计要求。

常见的检验方法包括外观检查、尺寸测量、弹性测试、负荷测试等。

只有通过检验合格的板簧才能投入使用或出售。

综上所述,板簧工艺技术是制作板簧的核心内容,它涉及到材料选择、切割、成型、热处理、表面处理和检验等环节,每个环节都对最终产品的质量和性能起着重要的影响。

只有掌握了合理的工艺技术,才能制作出高质量的板簧产品,满足不同领域对板簧的需求。

50CrMn钢弹簧热处理工艺设计

50CrMn钢弹簧热处理工艺设计

攀枝花学院学生课程设计(论文)题目:50CrMn钢弹簧热处理工艺设计学生姓名:杨华学号:201311102090所在院(系):材料工程学院专业:2013级材料成型及控制工程班级:3班指导教师:孙青竹职称:副教授2016年6 月20 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。

摘要本课设计了50CrMn钢弹簧热处理工艺。

50CrMn钢是我国国标中铬锰弹簧钢的一种。

主要用以制造截面较大的和较重要的汽车板簧和螺旋弹簧。

其具有良好的热加工性能和淬透性,缺点是有回火脆性的倾向,因此热处理时注意回火后需快冷。

主要的工艺过程包括预备热处理(退火),预备热处理淬火(840℃,油冷),中温回火(500℃,水冷),喷丸强化处理。

通过这些工艺过程进行恰当的处理可以获得性能良好的材料并且满足各项性能的要求。

关键词:50CrMn钢,完全退火,中温回火,汽车板簧目录摘要 (Ⅰ)1、设计任务 (1) (1) (1)2、设计方案 (2)板簧设计的分析 (2)2. (2) (2) (2) (3)3、设计说明 (4) (4) (4)预备热处理工艺 (5)3.2.2淬火及中温回火热处理工艺 (5)3.2.3喷丸处理 (6)3.2.4物理性能 (7)4、分析与讨论 (8)5、结束语 (9)6、热处理工艺卡片 (10)参考文献 (11)1 设计任务50CrMn钢弹簧热处理工艺设计50CrMn钢是我国国标中铬锰弹簧钢的一种[1]。

其具有良好的热加工性能和淬透性,铬元素提高了钢的硬度和回火稳定性,脱碳的倾向有减小。

缺点是有回火脆性的倾向,因此热处理时注意回火后需快冷。

是碟形弹簧材料的一种。

50CrMn钢由于含有1%左右的铬和锰﹐有较高的淬透性﹐脱碳倾向小﹔缺点是铬和锰均加重回火脆性的倾向﹐回火后需快冷﹐多用以制造截面较大的和较重要的板簧和螺旋弹簧。

2 设计方案50CrMn钢用于缓冲和吸震,承受很大的交变应力和冲击载荷的作用,需要高的屈服强度和疲劳强度。

《金属热处理原理与工艺》课程设计

《金属热处理原理与工艺》课程设计

2.1、什么是热处理所谓钢的热处理,就是对于固态范围内的钢,给以不同的加热、保温和冷却,以改变它的性能的一种工艺。

钢本身是一种铁炭合金,在固态范围内,随着加温和冷却速度的变化,不同含炭量的钢,其金相组织发生不同的变化。

不同金相组织的钢具有不同的性能。

因此利用不同的加热温度和冷却速度来控制和改变钢的组织结构,便可得到不同性能的钢。

例如,含炭量百分之0.8的钢称为共析钢,在723摄氏度以上十时为奥氏体,如果将它以缓慢的速度冷却下来,它便转变成为珠光体。

但如果用很快的速度把它冷却下来,则奥氏体转变成为马氏体。

马氏体和珠光体在组织上决然不同,它们的性能差别悬殊,如马氏体具有比珠光体高的多的硬度和耐磨性。

因此,钢的热处理在钢的使用和加工中,占有十分重要的地位。

2.2、热处理的作用机床、汽车、摩托车、火车、矿山、石油、化工、航空、航天等用的大量零部件需要通过热处理工艺改善其性能。

拒初步统计,在机床制造中,约60%~70%的零件要经过热处理,在汽车、拖拉机制造中,需要热处理的零件多达70%~80%,而工模具及滚动轴承,则要100%进行热处理。

总之,凡重要的零件都必须进行适当的热处理才能使用。

材料的热处理通常指的是将材料加热到相变温度以上发生相变,再施以冷却再发生相变的工艺过程。

通过这个相变与再相变,材料的内部组织发生了变化,因而性能变化。

例如碳素工具钢T8在市面上购回的经球化退火的材料其硬度仅为20HRC,作为工具需经淬火并低温回火使硬度提高到60~63HRC,这是因为内部组织由淬火之前的粒状珠光体转变为淬火加低温回火后的回火马氏体。

同一种材料热处理工艺不一样其性能差别很大。

热处理工艺(或制度)选择要根据材料的成份,材料内部组织的变化依赖于材料热处理及其它热加工工艺,材料性能的变化又取决于材料的内部组织变化,材料成份-加工工艺-组织结构-材料性能这四者相互依成的关系贯穿在材料加工的全过程之中。

2.3、热处理的基本要素热处理工艺中有三大基本要素:加热、保温、冷却。

金属热处理课程设计

金属热处理课程设计

金属热处理课程设计
金属热处理课程设计主要包括以下内容:
1. 课程概述:介绍金属热处理的基本概念、目的和重要性,以及金属热处理在工业生产中的应用领域。

2. 金属热处理工艺分类与原理:介绍不同金属热处理工艺的分类,如退火、淬火、回火等,以及各种工艺的原理和作用机制。

3. 金属热处理设备与工具:介绍金属热处理所需的常用设备和工具,如热处理炉、热处理模具、热处理工装等,以及它们的结构和使用方法。

4. 金属热处理工艺参数控制:讲解金属热处理中的关键参数,如温度、时间、冷却速率等的控制方法和技巧,以及对金属性能的影响。

5. 金属热处理工艺实验:设计金属热处理实验,包括不同工艺的试验方案和步骤,如退火试验、淬火试验等,通过实验观察和测试金属材料的性能变化。

6. 金属热处理过程模拟与分析:介绍金属热处理过程的模拟与分析方法,如热处理仿真软件的使用,以及分析金属热处理的效果和优化工艺参数。

7. 金属热处理质量控制与评价:讲解金属热处理的质量控制方法和评价标准,如金相分析、硬度测试等,以及如何判断金属热处理的质量是否合格。

8. 金属热处理的应用案例分析:选取一些典型的金属热处理应
用案例,如钢铁材料的淬火处理、铝合金的时效处理等,进行详细的分析和讨论。

9. 金属热处理的新技术与发展趋势:介绍金属热处理领域的新技术和发展趋势,如表面改性技术、激光热处理等,以及它们在实际工程中的应用前景。

10. 金属热处理的安全与环保:强调金属热处理过程中的安全和环保意识,包括操作安全、废物处理等方面的内容。

以上是金属热处理课程设计的一般框架,具体的课程内容和教学方法可以根据实际情况进行调整和补充。

金属热处理课程设计

金属热处理课程设计

金属热处理课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握金属热处理的基本概念,包括退火、正火、淬火和回火等常见热处理工艺。

2. 使学生了解金属热处理对金属性能的影响,如硬度、韧性、强度等。

3. 引导学生认识不同金属材料的适宜热处理方法及其在实际工程中的应用。

技能目标:1. 培养学生运用金属热处理知识解决实际问题的能力,例如分析机械零件的失效原因并进行改进。

2. 提高学生设计简单金属热处理工艺的能力,并能进行初步的工艺参数优化。

3. 培养学生通过查阅资料、进行实验等方法,获取金属热处理相关知识的能力。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对金属材料及加工工艺的兴趣,培养其探究精神。

2. 培养学生具备严谨的科学态度和良好的团队合作精神,在实验和实践中互相学习、互相帮助。

3. 引导学生认识到金属热处理技术在国家经济建设和国防事业中的重要作用,增强其社会责任感和使命感。

本课程针对高年级学生,课程性质为专业基础课,旨在帮助学生建立扎实的金属热处理理论基础,为后续专业课程学习打下坚实基础。

针对学生特点,课程目标注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和创新能力。

在教学要求方面,强调过程评价与结果评价相结合,关注学生在学习过程中的成长和进步。

通过本课程的学习,期望学生能够达到上述具体、可衡量的学习成果。

二、教学内容1. 金属热处理基本概念:包括金属热处理的定义、目的、分类及各类热处理工艺的特点。

教材章节:第一章 金属热处理概述2. 金属热处理原理:介绍金属热处理过程中的组织转变、相变原理及其对金属性能的影响。

教材章节:第二章 金属热处理原理3. 常见金属热处理工艺:详细讲解退火、正火、淬火、回火等工艺的参数选择、操作步骤及适用范围。

教材章节:第三章 常见金属热处理工艺4. 金属热处理工艺设计:分析不同金属材料的热处理工艺设计原则,结合实例进行工艺参数优化。

教材章节:第四章 金属热处理工艺设计5. 金属热处理设备与操作:介绍常用金属热处理设备、操作方法及安全注意事项。

金属热处理课程设计

金属热处理课程设计

金属热处理课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解金属热处理的基本概念、分类及原理;2. 学生能掌握金属热处理对金属性能的影响,如硬度、韧性、强度等;3. 学生能了解金属热处理在工业生产中的应用。

技能目标:1. 学生能运用金属热处理知识,分析并解决实际问题;2. 学生能设计简单的金属热处理工艺流程;3. 学生能通过实验操作,掌握金属热处理的基本技能。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对金属热处理技术的研究兴趣,激发学习热情;2. 学生认识到金属热处理技术在工业发展中的重要性,增强社会责任感;3. 学生在学习过程中,培养团队合作精神,遵循实验操作规范,养成良好的实验习惯。

课程性质:本课程为技术学科,结合理论与实践,注重培养学生的动手能力和实际操作技能。

学生特点:初三学生,具备一定的物理知识和实验技能,好奇心强,喜欢实践操作。

教学要求:教师需关注学生的个体差异,采用启发式教学,引导学生主动探究金属热处理技术,提高学生的实践能力。

同时,注重培养学生的安全意识,确保实验操作安全。

通过本课程的学习,使学生达到以上课程目标,为后续相关课程的学习奠定基础。

二、教学内容1. 金属热处理基本概念:介绍金属热处理的定义、目的、分类和基本原理;教材章节:第二章第一节。

2. 金属热处理工艺:讲解常见的金属热处理工艺,如退火、正火、淬火、回火等;教材章节:第二章第二节。

3. 金属热处理对金属性能的影响:分析各种热处理工艺对金属硬度、韧性、强度等性能的影响;教材章节:第二章第三节。

4. 金属热处理工艺的应用:介绍金属热处理在工业生产中的应用实例;教材章节:第二章第四节。

5. 实验操作:安排学生进行金属热处理实验,掌握基本操作技能;教材章节:实验部分。

教学安排与进度:第一课时:金属热处理基本概念;第二课时:金属热处理工艺;第三课时:金属热处理对金属性能的影响;第四课时:金属热处理工艺的应用;第五课时:实验操作。

教学内容科学性和系统性:课程内容按照教材章节顺序进行,从基本概念到实际应用,再到实验操作,确保学生系统掌握金属热处理知识。

弹簧的热处理(一)

弹簧的热处理(一)

弹簧的热处理(一)来源:每天学点热处理弹簧及弹性元件,是量大面广的基础零件,可以说是无处不在。

在动力机械、电器、仪表、武器中作为控制性元件,也是非常关键的零件。

它的基本功能是利用材料的弹性和弹簧的结构特点,在产生及恢复变形时,可以把机械功或动能转换为形变能,或者把形变能转换为动能或机械功,以达到缓冲或减振、控制运动或复位、储能或测量等目的。

所以,在各类机械设备、仪器仪表、军工产品、电器、家具、家电甚至文具、玩具中都广泛使用弹簧。

影响弹簧质量和使用寿命的因素很多,如设计、选材、生产工艺及工况条件等等。

其中,材质和热处理对弹簧的各种性能及其使用寿命有重要的甚至是决定性的影响。

本文分四个主题,分别介绍各类机械设备中常用的弹簧材料和典型弹簧的热处理,对于特殊用途的弹性材料和元件的热处理只做扼要介绍。

一、弹簧的分类、服役条件、失效方式和性能要求1 弹簧分类弹簧种类很多,可按形状、承载特点、制造方法、材料成分和不同用途进行分类。

每一类中又分为若干小类和不同规格。

GB/T1805弹簧的标准中列出了22种,弹簧行业1990年提出的内部标准《弹簧种类》中,把弹簧分为15个小类。

弹簧行业多按形状分类,在机械制造业中多按用途分类或按上述两者综合命名。

如表1 。

▼表1 弹簧的分类典型螺旋弹簧及板簧如图1所示。

▲图1 典型螺旋弹簧及板簧2 弹簧的服役条件和失效形式2.1 弹簧的服役条件和应力状态弹簧的服役条件是指它的工作环境(温度和介质)及应力状态等因素。

工作温度可分为低温(室温以下)、室温、较高温(120℃~350℃)、高温(350℃以上)几个档次。

工作环境介质有空气、水蒸气、雨水、燃烧产物、以及酸、碱水溶液等。

普通机械弹簧一般是在室温或较高工作温度、大气条件下承受载荷。

也有用于耐蚀、承受高应力等各种特殊用途的弹簧。

工作持续时间也是一个值得考虑的重要因素。

▲气门弹簧是要求最严苛的弹簧之一弹簧的载荷特性由弹簧变形时的载荷(P或T)与变形(F或)之间的关系曲线表示。

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1、零件图
图(1) 汽车板簧实物图及所在

图(2) 汽车板簧零件图及尺寸
2、服役条件
汽车板簧是由不少于1片的弹簧钢叠加组合而成的板状弹簧。在汽车行驶的
过程中承受各种应力的作用,其中以反复弯曲应力为主,绝大多数是疲劳破坏。
即服役条件为冲击、振动或长期交应力。
3、所需性能及技术要求
应具有高的疲劳强度和等性能。其性能要求:
RP0.2≥1150MPa,Rm≥1280MPa,A10≥5%,Z≥20% 。
生产过程中,用硬度和观察金相组织来表示技术要求:
淬火后硬度≥63HRC,回火后硬度:42~45HRC。
4、选择材料

我们从以下四中常用弹簧钢中选择材料制造汽车板簧并进行分析。
65Mn、50CrVA、60Si2Mn、65Si2MnWA。下表为性能参数的比较。

性能 材料 65Mn 50CrVA 60Si2Mn 65Si2MnWA
4.1 65Mn
它强度高、淬透性好、脱碳倾向比硅钢小、价格低、切削加工性好。但过热
敏感性大,易产生淬火裂纹,并有回火脆性。用途广泛,用于制造各种截面较小
的扁、圆弹簧、板簧和弹簧片。
虽然65Mn价格低,但容易产生淬火裂纹,影响产品的合格率甚至使用寿命。
此外,屈服强度、抗拉强度都不符合性能要求,故不选用。
4.2 55CrVA
该钢是高级优质弹簧钢。具有良好的耐腐蚀性,良好的回火稳定性,当加热
到300℃弹性仍可保持。该钢切削加工性尚好。但塑性较差。焊接性差。适用于
制造重要的承受大应力的各种弹簧,使用温度不超过400℃。
由于板簧加工过程中需要校真和卷耳,而55CrVA的塑性较差,且屈服强度
未达到性能要求,故不选用。
4.3 65Si2MnWA
该钢是含钨弹簧钢,价格高,用于制造耐高温且要求强度更大,或截面较大
的弹簧。
虽然性能很好,但由于价格高,为了降低成本提升产品竞争力,故不选用。
4.4 60Si2Mn
表1. 60Si2Mn的化学成分

屈服强度/MPa 800 1150 1200 1700
抗拉强度/MPa 1000 1300 1300 1900
断后伸长率/% 8 10 5 5
断面收缩率/% 30 40 25 20
成分 C Si Mn Cr
含量 0.56~0.64 1.50~2.00 0.60~0.90 ≤0.35
它是用途十分广泛的一种合金弹簧钢。该钢淬透性好。淬火回火后具有较高的强
度和弹性极限。较高的屈强比(б0.2/бb)和抗松弛能力及回火稳定性。
元素分析
:(1)同时加入硅、锰,能显著强化基体铁素体,大为提高了钢

的弹性极限,屈强比可达到0.8~0.9,而且疲劳强度也显著提高。
(2)硅锰元素的共同作用提高了钢的淬透性,
(3)硅还有效地提高了回火稳定性,锰提高了耐磨性。
(4)硅促进脱碳倾向,锰增大了钢过热敏感性,但是两者复合加入后,硅
锰钢的脱碳和过热敏感性较硅钢、锰钢为小
(5)还是会因过热敏感性产生淬火裂纹,因脱碳对工件耐磨性、疲劳强度
产生显著影响。

表2. 60Si2Mn的临界点
临界点 Ac3 Ar3 Ac1 Ar1 Ms
温度/℃ 810 775 750 700 230

5、汽车板簧工艺
5.1 前处理
加工工艺路线:下料→校直→钻孔→卷耳→淬火+中温回火→喷丸→装配→
预压缩。热处理前材料的组织为铁素体和珠光体。
对原材料的要求比较严格,是考虑到弹簧的工作条件和性能要求。为确保其
获得理想的技术指标,一般供货状态为热轧交货。
热轧状态相当于正火处理。目前不少钢铁企业采用控制轧制,由于终轧温度
控制很严格,并在终轧后采取强制冷却措施,因而钢的晶粒细化,交货钢材有较
高的综合力学性能。
通常技术要求为钢材的化学成分、表面脱碳层的深度及游离态的石墨等夹杂
物符合规定,表面不允许有麻点、裂纹、锈蚀、折叠、斑疤、气泡及压入的氧化
皮和棱边碎裂等致命缺陷。
5.2 热处理工艺
热处理工艺流程为:预热→加热→冷却→中温回火→冷却。淬火后必须及
时进行回火处理。本课程设计采用的液压步进炉型号为BJL-2520-13。
5.2.1 预热
预热温度 为防止快速加热产生的热应力导致工件变形开裂,需要进行一次
预热处理。预热温度通常为480~500℃,取500℃。根据公式计算,合金钢的每
毫米有效厚度加热时间为1.7min,有效厚度为8mm,计算得预热保温时间为14min。
5.2.2 淬火
淬火温度 最佳温度为870±5℃,由于汽车板簧为长条状结构在炉中为连
续加热,自炉内传出到进入液压淬火机需要一定的时间,因此其在步进炉中快速
加热到920~930℃,取920℃。在液压淬火机内进行油冷前,此时板簧的温度为
860~880℃,符合淬火温度的要求。鉴于60Si2Mn过热敏感性较强,晶粒易于粗
大,淬火温度不宜过高,所以淬火温度为870℃。
加热时间按经验公式计算,加热系数为1.5min/mm,装炉系数为1.4(装炉方
式见下图),有效厚度为8mm,计算得加热时间为17min。

板簧在加热炉内保温时间结束后,采用链板式输送链将板簧在淬火机上自动
夹紧成形,入油冷却左右摇摆,自动卸片,再经输送带传递出淬火油池。
淬火介质:5#机械油。合金弹簧钢的临界冷却速度较低为防止淬火开裂,在
油中冷却是可行的,可获得细致的马氏体组织,但应防止淬火油混进水,将会在
板簧表面生成一层导热不良的蒸汽膜,使冷却能力下降,并导致淬透性不良。油
温控制在20-50℃。
淬火后马氏体级别在5级左右,淬火后基本硬度≥63HRC。
预热+淬火工艺曲线
5.2.3、回火

回火温度 汽车板簧的回火温度应在460~540范围内进行,以获得回火屈
氏体组织。需要注意此时碳化物未明显长大,具有应力分布特征,基体α相仅发
生回复过程,保持马氏体针状和一定的强化效果,使回火屈氏体有较高的弹性极
限。因为用较低的温度(<460℃)回火,虽然弹性极限和强度极限都比较高,但
韧性低,比较脆,疲劳极限往往不高;而用较高的温度(>500℃)回火,韧性较高,
但强度和弹性极限又太低。根据该服役条件的具体要求而言,应具备强韧性的要
求,因此应采用460℃作为回火温度。
保温时间根据经验公式τ=αkD, 加热系数取1.5min/mm,有效厚度为8mm,
装炉系数为2.2(装炉方式见下图)。计算得回火时间为26.4min,但为了释放热
应力,回火时间至少要30min。保温时间为1,5~2h。保温结束后水冷。
回火工艺曲线图
5.3 喷丸

为了提高弹簧的强度和疲劳寿命,要对热处理后的板簧进行喷丸处理。强化
层内形成较高的残余应力,由于弹簧表面压应力的存在,当弹簧承受载荷时可以
抵消一部分抗应力,从而提高弹簧的疲劳强度。
喷丸处理采用压力为0.4~0.5MPa的压缩空气,用离心机以70m/s的线速度,
将直径为φ0.3~0.5mm的钢丸喷射到板弹簧表面。通过高速度的铁丸射向弹簧
表面,使表层发生塑性变形而处于压力状态,从而提高弹簧的疲劳极限,以及改
善表面质量,这样可以使弹簧的寿命提高1~1.5倍。
该汽车板簧使用温度为230℃以下,因为230℃是马氏体相变临界点。

热处理卡片
江苏大学热处理工艺卡 产品名称 汽车板簧 技术要求 淬火硬度:≥63HRC 回火硬度:42~45HRC
材料 60Si2Mn

工艺路线
预热→
淬火→中温回火



工艺 温度 时间 设备 备注 零件图

1 预热 500℃ 14min 步进炉
2
淬火 870℃ 17min 步进炉
920℃

3
回火 460℃ 180min 箱式电阻炉 及时回

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