彈簧的熱處理工藝及作用

彈簧的熱處理是通過(guò)對(duì)彈簧的加熱、保溫和冷卻，來(lái)改變金屬和合金內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以達(dá)到改變材料的機(jī)械、物理和化學(xué)性能的目的。

熱處理是彈簧生產(chǎn)的重要工序之一，每個(gè)彈簧生產(chǎn)廠家都非常重視、并且毫無(wú)例外都要進(jìn)行這一工序。合理地選擇熱處理工藝，對(duì)發(fā)揮彈簧材料的潛力、提高彈簧的抗疲勞性能，具有極其重要的意義。常見的熱處理方式有以下幾種。

什么叫淬火？

淬火就是把彈簧鋼加熱到一定溫度（臨界溫度）（AC3或AC1）以上，保溫一定時(shí)間，使之成為奧氏體，再以大于臨界溫度急速冷卻，從而獲得馬氏體組織的熱處理方法。

彈簧淬火溫度一般根據(jù)以下幾點(diǎn)確定：

1.鋼的成分：AC3 +30~50°C適用于含碳量低于0.8%的彈簧鋼絲，AC1 +30~50°C適用于含碳量等于或大于0.8%的彈簧鋼；2.彈簧的外形尺寸和形狀：如線徑＜3mm不適用較低的加熱溫度；3.冷卻介質(zhì)和淬火方法；4.奧氏體晶粒長(zhǎng)大傾向：如50CrVA，加熱溫度可在較寬的范圍內(nèi)選擇；如65Mn60Si2Mn則不宜把溫度提得過(guò)高以免造成過(guò)熱；5.加熱速度：如鉛淬碳素彈簧鋼絲和油淬火鋼絲的淬火溫度可達(dá)900~950°C，但晶粒并不粗大

什么叫回火？

回火是將淬火后的彈簧再加熱到AC1以下的某一溫度，保溫一段時(shí)間，然后以適當(dāng)?shù)姆绞嚼鋮s到室溫的熱處理方法。通常把回火分為低溫回火（150~250°C）、中溫回火（350~500°C）和高溫回火（500~650°C）

回火的目的有哪些？

1.減少?gòu)椈纱慊鸹虻膬?nèi)應(yīng)力；2.穩(wěn)定彈簧的組織和幾何尺寸；3.獲得所需要的機(jī)械性能

如何確定彈簧回火后的硬度？

彈簧回火后的硬度要根據(jù)使用要求而定，大多數(shù)螺旋彈簧的硬度范圍在HRC45~50質(zhì)檢，武器等使用壽命有限的彈簧在HRC47~53之間選取，最高可達(dá)HRC54。片彈簧為滿足韌性要求，大都在HRC40~45范圍內(nèi)選取。

時(shí)效處理

時(shí)效處理是一種從非平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)移的自發(fā)過(guò)程，這個(gè)過(guò)程發(fā)生在常溫時(shí)稱為自然失效，如用加熱的方法加速這一進(jìn)程則稱為人工時(shí)效。合金在時(shí)效過(guò)程中會(huì)發(fā)生硬度和強(qiáng)度升高、塑性和韌性下降的現(xiàn)象。