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什么是高溫碟簧的熱處理工藝？高溫碟簧熱處理工藝分析發(fā)布者：廈門力常彈簧有限公司 發(fā)布時(shí)間：2019-04-30 19:04
高溫碟簧都是要經(jīng)過熱處理后才能投入使用，那么什么是高溫碟簧熱處理工藝呢？和廈門力常彈簧有限公司一起來看看吧！
1、試驗(yàn)方法
1.1高溫碟簧的材料
試驗(yàn)用的高溫碟簧材料選用30W4Cr2VA，其化學(xué)成分和機(jī)械性能如下圖1
1.2彈簧試塊的熱處理
為了選擇最佳的熱處理工藝，將15個(gè)同一爐號(hào)，同一規(guī)格的試塊分為三組，采用三種溫度進(jìn)行淬火處理，并測(cè)定淬火后的硬度值、檢查三種溫度淬火后的金相組織，三組試塊的淬火溫度分別為：
A1=1050℃ A2=1070℃ A3=1100℃
將三組經(jīng)不同溫度淬火的試塊分別用八個(gè)不同的溫度進(jìn)行回火處理，并分別測(cè)定試塊回火后的硬度值、檢查回火后的金相組織，八回火溫度分別為：
B1=350℃ B2=400℃ B3=500℃ B4=550℃ B5=600℃ B6=650℃ B7=700℃ B8=750℃
1.3彈簧的熱處理
根據(jù)試塊的熱處理硬度和金相組織觀察結(jié)果，制定出最佳的熱處理工藝，對(duì)彈簧進(jìn)行淬火和回火處理，測(cè)定彈簧的性能。
2、熱處理工藝分析與討論
2.1 彈簧的熱處理工藝
淬火：淬火溫度為1050℃，其間在820℃，保溫15min
回火：第一次回火溫度為480℃，保溫2h;第二次回火溫度為650℃，保溫2h
2.2彈簧淬火加熱方式和保溫時(shí)間
30W4Cr2VA材料的熱傳導(dǎo)性能比普通合金彈簧鋼差一些，所以加熱采用兩段式加熱方式。30W4Cr2VA的臨界點(diǎn)Ac1=820℃ Ms=400℃，第一段加熱溫度定位820℃，保溫15min，再放入1050℃的爐內(nèi)，當(dāng)彈簧溫度達(dá)到淬火溫度時(shí)，馬上進(jìn)行淬火處理。因?yàn)?/font>30W4Cr2VA在高溫區(qū)間有晶粒長(zhǎng)大的傾向，所以這種材料在高溫區(qū)停留的時(shí)間越短越好，因而彩頁所謂“零”的保溫淬火，盡量減少工件在高溫區(qū)停留的時(shí)間，保證了彈簧淬火后的晶粒度。
2.3 淬火加熱時(shí)的保護(hù)氣氛
高溫碟簧的負(fù)荷主要作用在彈簧的兩個(gè)表面上，其中一個(gè)表面為拉應(yīng)力，另一個(gè)表妹為壓應(yīng)力。當(dāng)作用力超過碟簧的平面后，擇碟簧的兩個(gè)表面的受力情況和原來的受力情況相反。壓應(yīng)力變?yōu)槔瓚?yīng)力，拉應(yīng)力則變?yōu)閴簯?yīng)力�？傊邷氐傻氖芰χ饕性诘傻膬蓚�(gè)表面。所以高溫碟簧的表面質(zhì)量直接影響到碟簧的質(zhì)量，除了表面缺陷外，還表現(xiàn)在表面的粗糙度和表面氧化脫碳層的深度。表面粗糙度好，應(yīng)力分散，彈簧的疲勞強(qiáng)度就高。表面粗糙度好，應(yīng)力分散，彈簧的疲勞強(qiáng)度就高。表面脫碳嚴(yán)重降低工件的疲勞性能，使得表面層材質(zhì)弱化，在循環(huán)載荷作用下形成疲勞源，導(dǎo)致彈簧早期斷裂。
高溫碟形彈簧表面的氧化脫碳與熱處理有直接的關(guān)系，為了減少氧化脫碳層的深度，在彈簧加熱時(shí)采用保護(hù)性氣氛，這樣最大限度的減少工件與氧氣的接觸，使脫碳降低到最低程度。試驗(yàn)的試塊和彈簧加熱時(shí)采用氬氣保護(hù)，經(jīng)保護(hù)加熱的試塊和彈簧表面，雖然高溫加熱，也幾乎沒有脫碳，從而保證了彈簧的質(zhì)量。
2.4 彈簧的回火處理
30W4Cr2VA彈簧鋼的淬透性比較好，為了及時(shí)消除淬火應(yīng)力，防止彈簧開裂，淬火后應(yīng)立即進(jìn)行第一次回火，第一次回火的溫度可以適當(dāng)?shù)鸵恍�，一般�?/font>480℃。
從試塊的淬火回火硬度分析，30W4Cr2VA有回火二次硬化現(xiàn)象，所以應(yīng)進(jìn)行不少于兩次的回火處理。從彈簧的彈性性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)看，經(jīng)過兩次以上回火處理后，彈簧性能有很大的提高，故應(yīng)采用兩次回火。圖2試塊經(jīng)淬火和回火后的硬度與溫度的關(guān)系。
圖2：試塊經(jīng)淬火和回火后的硬度與溫度的關(guān)系
3、試驗(yàn)結(jié)果
3.1試塊的硬度值與溫度的關(guān)系
從試塊的試驗(yàn)結(jié)果分析，隨著淬火溫度的提高，淬火硬度值提高，但晶粒也隨著變大。同一試塊隨著回火溫度的提高，硬度值也相應(yīng)增大，在650℃回火時(shí)達(dá)到最高硬度。當(dāng)溫度超過700℃時(shí)，硬度值下降，彈簧的彈性性能也下降。
3.2金相分析
采用1050℃淬火，冷卻劑為快速淬火油，淬火組織為較細(xì)的淬火馬氏體，采用兩次回火，第一次480℃，回火2h，第二次650℃，回火2h，金相組織中的馬氏體針形態(tài)已逐漸消失，但仍隱約可見，碳化物很細(xì)小，組織為回火屈氏體。從淬火、回火的金相組織(圖略)看，熱處理工藝可以達(dá)到金相組織對(duì)彈簧的要求，可以認(rèn)為熱處理工藝是合理的。
以上就是廈門力常彈簧有限公司給大家整理“什么是高溫碟簧的熱處理工藝？高溫碟簧熱處理工藝分析”的相關(guān)內(nèi)容。如果大家還有更多關(guān)于碟簧,碟形彈簧,高溫碟形彈簧,碟形彈簧廠家,不銹鋼碟形彈簧,DIN6796碟墊等信息，可以關(guān)注廈門力常彈簧有限公司。電話：0592-5731967
1、試驗(yàn)方法
1.1高溫碟簧的材料
試驗(yàn)用的高溫碟簧材料選用30W4Cr2VA，其化學(xué)成分和機(jī)械性能如下圖1
1.2彈簧試塊的熱處理
為了選擇最佳的熱處理工藝，將15個(gè)同一爐號(hào)，同一規(guī)格的試塊分為三組，采用三種溫度進(jìn)行淬火處理，并測(cè)定淬火后的硬度值、檢查三種溫度淬火后的金相組織，三組試塊的淬火溫度分別為：
A1=1050℃ A2=1070℃ A3=1100℃
將三組經(jīng)不同溫度淬火的試塊分別用八個(gè)不同的溫度進(jìn)行回火處理，并分別測(cè)定試塊回火后的硬度值、檢查回火后的金相組織，八回火溫度分別為：
B1=350℃ B2=400℃ B3=500℃ B4=550℃ B5=600℃ B6=650℃ B7=700℃ B8=750℃
1.3彈簧的熱處理
根據(jù)試塊的熱處理硬度和金相組織觀察結(jié)果，制定出最佳的熱處理工藝，對(duì)彈簧進(jìn)行淬火和回火處理，測(cè)定彈簧的性能。
2、熱處理工藝分析與討論
2.1 彈簧的熱處理工藝
淬火：淬火溫度為1050℃，其間在820℃，保溫15min
回火：第一次回火溫度為480℃，保溫2h;第二次回火溫度為650℃，保溫2h
2.2彈簧淬火加熱方式和保溫時(shí)間
30W4Cr2VA材料的熱傳導(dǎo)性能比普通合金彈簧鋼差一些，所以加熱采用兩段式加熱方式。30W4Cr2VA的臨界點(diǎn)Ac1=820℃ Ms=400℃，第一段加熱溫度定位820℃，保溫15min，再放入1050℃的爐內(nèi)，當(dāng)彈簧溫度達(dá)到淬火溫度時(shí)，馬上進(jìn)行淬火處理。因?yàn)?/font>30W4Cr2VA在高溫區(qū)間有晶粒長(zhǎng)大的傾向，所以這種材料在高溫區(qū)停留的時(shí)間越短越好，因而彩頁所謂“零”的保溫淬火，盡量減少工件在高溫區(qū)停留的時(shí)間，保證了彈簧淬火后的晶粒度。
2.3 淬火加熱時(shí)的保護(hù)氣氛
高溫碟簧的負(fù)荷主要作用在彈簧的兩個(gè)表面上，其中一個(gè)表面為拉應(yīng)力，另一個(gè)表妹為壓應(yīng)力。當(dāng)作用力超過碟簧的平面后，擇碟簧的兩個(gè)表面的受力情況和原來的受力情況相反。壓應(yīng)力變?yōu)槔瓚?yīng)力，拉應(yīng)力則變?yōu)閴簯?yīng)力�？傊邷氐傻氖芰χ饕性诘傻膬蓚�(gè)表面。所以高溫碟簧的表面質(zhì)量直接影響到碟簧的質(zhì)量，除了表面缺陷外，還表現(xiàn)在表面的粗糙度和表面氧化脫碳層的深度。表面粗糙度好，應(yīng)力分散，彈簧的疲勞強(qiáng)度就高。表面粗糙度好，應(yīng)力分散，彈簧的疲勞強(qiáng)度就高。表面脫碳嚴(yán)重降低工件的疲勞性能，使得表面層材質(zhì)弱化，在循環(huán)載荷作用下形成疲勞源，導(dǎo)致彈簧早期斷裂。
高溫碟形彈簧表面的氧化脫碳與熱處理有直接的關(guān)系，為了減少氧化脫碳層的深度，在彈簧加熱時(shí)采用保護(hù)性氣氛，這樣最大限度的減少工件與氧氣的接觸，使脫碳降低到最低程度。試驗(yàn)的試塊和彈簧加熱時(shí)采用氬氣保護(hù)，經(jīng)保護(hù)加熱的試塊和彈簧表面，雖然高溫加熱，也幾乎沒有脫碳，從而保證了彈簧的質(zhì)量。
2.4 彈簧的回火處理
30W4Cr2VA彈簧鋼的淬透性比較好，為了及時(shí)消除淬火應(yīng)力，防止彈簧開裂，淬火后應(yīng)立即進(jìn)行第一次回火，第一次回火的溫度可以適當(dāng)?shù)鸵恍�，一般�?/font>480℃。
從試塊的淬火回火硬度分析，30W4Cr2VA有回火二次硬化現(xiàn)象，所以應(yīng)進(jìn)行不少于兩次的回火處理。從彈簧的彈性性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)看，經(jīng)過兩次以上回火處理后，彈簧性能有很大的提高，故應(yīng)采用兩次回火。圖2試塊經(jīng)淬火和回火后的硬度與溫度的關(guān)系。
圖2：試塊經(jīng)淬火和回火后的硬度與溫度的關(guān)系
3、試驗(yàn)結(jié)果
3.1試塊的硬度值與溫度的關(guān)系
從試塊的試驗(yàn)結(jié)果分析，隨著淬火溫度的提高，淬火硬度值提高，但晶粒也隨著變大。同一試塊隨著回火溫度的提高，硬度值也相應(yīng)增大，在650℃回火時(shí)達(dá)到最高硬度。當(dāng)溫度超過700℃時(shí)，硬度值下降，彈簧的彈性性能也下降。
3.2金相分析
采用1050℃淬火，冷卻劑為快速淬火油，淬火組織為較細(xì)的淬火馬氏體，采用兩次回火，第一次480℃，回火2h，第二次650℃，回火2h，金相組織中的馬氏體針形態(tài)已逐漸消失，但仍隱約可見，碳化物很細(xì)小，組織為回火屈氏體。從淬火、回火的金相組織(圖略)看，熱處理工藝可以達(dá)到金相組織對(duì)彈簧的要求，可以認(rèn)為熱處理工藝是合理的。
以上就是廈門力常彈簧有限公司給大家整理“什么是高溫碟簧的熱處理工藝？高溫碟簧熱處理工藝分析”的相關(guān)內(nèi)容。如果大家還有更多關(guān)于碟簧,碟形彈簧,高溫碟形彈簧,碟形彈簧廠家,不銹鋼碟形彈簧,DIN6796碟墊等信息，可以關(guān)注廈門力常彈簧有限公司。電話：0592-5731967