彈簧鋼的熱處理工藝和硬度

彈簧鋼的熱處理工藝

彈簧鋼全名叫滾動彈簧鋼，具有高的抗壓強度與(yu) 疲勞極限，高硬度，高耐磨性及一定韌性，淬透性好，對硫和磷控製極嚴(yan) ，是一種高級優(you) 質鋼。使用的彈簧鋼大部分都是日本進口的材料，也有一部分采用了國內(nei) 開發的與(yu) 日本鋼材的成分一致，加工工藝相似的彈簧鋼，鋼種為(wei) SUJ2。

        SUJ2彈簧鋼的製作方法：鋼廠采用真空脫氣的冶煉方式，連續鑄造成鋼棒（或模鑄），鍛壓成型比6以上，鋼材熱軋後進行球化退火，再進行冷拔加工；然後，按照規定的各種技術條件供貨（如：非金屬夾雜物、脫碳層深度、尺寸公差、形狀、外觀、硬度、組織等指標）。

        彈簧鋼棒料經過旋削加工一次成型後，就進入我公司前道的熱處理工序。

        在進入熱處理工序前，讓我們(men) 先來了解一下什麽(me) 是退火？什麽(me) 是淬火？什麽(me) 是回火？為(wei) 什麽(me) 要進行各種不同的過程？   

    1、 退火：退火是生產(chan) 中常用的預備熱處理工藝，是把鋼加熱到適當溫度，保溫一定時間，然後緩慢冷卻，以獲得接近平衡組織的熱處理工藝。其目的是消除或減少鑄、鍛及焊件的內(nei) 應力與(yu) 化學成分的組織不均勻性；能改善和調整鋼的機械性能及工藝性能，為(wei) 我們(men) 的旋削加工工序作好組織準備（簡單的說：降低硬度，便於(yu) 加工，為(wei) 淬火做準備）。而我們(men) 所使用的鋼材實際上在鋼廠就進行“球化退火"處理（加熱到750－770度，保溫一定時間，在緩慢冷卻到600度以下空冷）。鋼的退火工藝種類頗多，有*退火、不*退火、等溫退火、球化退火和擴散退火等；也有再結晶退火、去應力和去氫退火等；這裏不作介紹了。  

    2、 淬火與(yu) 回火：彈簧鋼的淬火與(yu) 回火是熱處理工藝中很重要的、應用非常廣泛的工序。淬火能顯著提高鋼的強度和硬度。如果再配以不同溫度的回火，即可消除（或減輕）淬火內(nei) 應力，又能得到強度、硬度和韌性的配合，滿足不同的要求。所以，淬火和回火是密不可分的兩(liang) 道熱處理工藝。

    （1） 淬火是將鋼加熱到臨(lin) 界點以上，保溫後以大於(yu) 臨(lin) 界冷卻速度（Vc）冷卻，以得到馬氏體(ti) 或下貝氏體(ti) 組織的熱處理工藝。

    （2） 回火是將淬火鋼加熱至A1點以下某一溫度保溫一定時間後，以適當方式冷到室溫的熱處理工藝。它是緊接淬火的下道熱處理工序，同時決(jue) 定了鋼在使用狀態下的組織和性能，關(guan) 係著工件的使用壽命，故是關(guan) 鍵工序。     

        我們(men) 了解了一些熱處理工藝方麵的基本知識後，看看我們(men) 滾動球彈簧的熱處理工藝：

        真空淬火：其最大特點是無氧化、不變形、無開裂，對於(yu) 我公司生產(chan) 的精密彈簧，一開始就采用了真空熱處理工藝。不論是日本的真空爐和國產(chan) 的真空爐均有冷、熱兩(liang) 個(ge) 真空室（熱室的真空度控製在2.0Pa以下、冷室在9.3Pa以下），彈簧鋼的加熱過程按照工藝規定的曲線（溫度和時間）進行逐級升溫，最高升至840±10℃；然而，通過冷卻介質進行油冷或氣冷，油溫控製在60－80℃，最高不超過100－120℃。     

        油回火：根據彈簧套圈的特性，我們(men) 采用了低溫油回火，溫度控製在180±10℃。其主要目的降低淬火後的內(nei) 應力和脆性，穩定尺寸，可在保持高硬度和高耐磨性的前提下，以免使用時崩裂或過早損壞。硬度HRC：60－64。  

        同樣，對於(yu) raybet雷电竞的彈簧產(chan) 品，也必須經過這樣的熱處理工藝，當然淬火的曲線（溫度和時間）有所不同，溫度更高（1040±10℃），時間相對也長。而且在分級淬火後半個(ge) 小時內(nei) 還要進行深冷處理（前麵對此已經作過論述），其主要作用是減少組織中的殘餘(yu) 奧氏體(ti) ，穩定組織，提高套圈精度的穩定性。但是，在深冷處理時也要控製奧氏體(ti) 的含量不能過少，因為(wei) 一定量殘餘(yu) 奧氏體(ti) 有利於(yu) 彈簧壽命的提高。因此，今後我公司生產(chan) 的所有精密彈簧都應該進行深冷處理。