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冷拉(軋)彈簧鋼材包括鋼絲、鋼帶。這類鋼材的表面質(zhì)量和尺寸精度要求格外嚴格。鋼絲的生產(chǎn)工藝有油淬火和冷拉兩種。
油淬火鋼絲是把鋼絲冷拔到規(guī)定尺寸后再加熱、油淬火和鉛浴回火,故鋼絲出廠時已具備所需力學(xué)性能,制成彈簧后只要回火,應(yīng)力即可使用。優(yōu)點是整批性能均勻,穩(wěn)定,挺直性好,適于大批量生產(chǎn),可制造各種重要彈簧,特別是閥門彈簧。牌號有65Mn、50CrVA、60Si2Mn、55CrSi等。
合金彈簧鋼絲也可以冷拉態(tài)交貨,或經(jīng)退火、正火、回火處理后交貨,制成彈簧后再淬火、回火。其性能不如油淬火鋼絲均勻、穩(wěn)定,生產(chǎn)效率也低,成本高,多用于小批量彈簧生產(chǎn)。
此外,近也研究了用高頻感應(yīng)加熱處理高強度彈簧鋼絲的工藝。冷拉鋼絲在連續(xù)感應(yīng)加熱裝置上進行淬火和回火,其內(nèi)部組織均勻、細小,塑性和韌性以及彈減抗力、疲勞極限、斷裂韌性等都明顯優(yōu)于常規(guī)處理的鋼絲。這種鋼絲在美國、日本都已有生產(chǎn),制造汽車、摩托車的懸掛彈簧、發(fā)動機閥門彈簧,卡車、拖車等的緊急制動彈簧及各種高強度機械彈簧,使用效果令人滿意。另外,感應(yīng)加熱處理在彈簧扁鋼生產(chǎn)上也得到應(yīng)用。
還有一種鋼絲生產(chǎn)工藝,即鉛浴等溫淬火。鋼材奧氏體化后在鉛浴中等溫,生成細小珠光體組織,然后冷拉到規(guī)定尺寸。通過調(diào)整鋼中碳含量和冷變形量控制鋼絲的力學(xué)性能,制簧后不需熱處理,只要加工應(yīng)力即可使用。應(yīng)用這種工藝生產(chǎn)的都是碳素鋼鋼絲,但也有少數(shù)合金鋼(如65Mn)鋼絲。
冷軋彈簧鋼帶一般也是冷軋或再經(jīng)退火后供貨,制成彈簧后再淬火回火處理,或僅回火以加工應(yīng)力。
熱處理規(guī)范編輯
鋼號淬火溫度淬火介質(zhì)硬度要求 回火溫度 冷卻介質(zhì) 硬度要求 應(yīng)用范圍
65780-830 水或油 400-600 線徑小于12-15mm的螺旋彈簧、彈簧墊圈
65Mn810-830 油或水 >60 370-400 水 42-50 5-10mm的板簧片及7-10mm的卷簧
50CrV850-870 油 >58 400-55 水 45-50截面較大和較重要的板簧片及螺旋彈簧
50CrV850-870 油 >58 370-420油 45-52 300C以下工作的高溫彈簧
60Si2MnA860-880 油 >60 500-520 水 HB363-444 厚度8-12mm的板簧片
應(yīng)用實例編輯
1. 65 、70 、85鋼號
可得到很高強度、硬度、屈強比,但淬透性小,耐熱性不好,承受動載和疲勞載荷的能力低 應(yīng)用非常廣泛,但多用于工作溫度不高的小型彈簧或不太重要的較大彈簧。如汽車、拖拉機、鐵道車輛及一般機械用的彈簧。
彈簧鋼材有熱軋材、冷拉鋼材、冷軋鋼帶等。彈簧鋼的冶煉是很重要的,必須保證有優(yōu)良的冶金質(zhì)量,不僅要保證準確的化學(xué)成分,而且要有高純凈度,硫、磷、氧、氮等含量要低,鋼質(zhì)均勻性、穩(wěn)定性要好。彈簧鋼的冶金質(zhì)量應(yīng)達到優(yōu)質(zhì)鋼、高級優(yōu)質(zhì)鋼的水平。
彈簧鋼的表面質(zhì)量和尺寸精度對彈簧的性能和壽命有極大的影響。因為彈簧鋼材交貨狀態(tài)的表面除去表面噴丸強化之外不再進行加工,因而也就是成品彈簧的工作表面,原有表面上的各種缺陷也留給了彈簧。所以彈簧鋼材表面要求極高,對脫碳、裂紋、折疊、結(jié)疤、夾雜、分層等限制極嚴。各種表面缺陷會使彈簧早期破壞、縮短壽命。以圓截面的鋼絲為例,成品彈簧的強度和剛度分別與鋼絲直徑的三次方和四次方成正比,鋼絲直徑的微小變化會導(dǎo)致彈簧性能的巨大波動,所以要嚴格控制鋼材的外形和尺寸公差。這樣,彈簧鋼的加工變形(熱軋、冷軋、冷拔等)就十分重要了,必須極認真地對待。
熱軋彈簧鋼材有圓鋼、方鋼、扁鋼等。鋼材表面質(zhì)量要求較高,可以熱軋態(tài)交貨或者經(jīng)熱處理后交貨,以保證硬度不超過規(guī)定值,便于制簧。熱軋材可以冷態(tài)制成螺旋彈簧,對于截面尺寸較大者需加熱后制成彈簧。彈簧成型后再經(jīng)淬火、中溫回火,回火溫度約為350~550℃,以獲得較高屈強比和良好的綜合力學(xué)性能。
因熱軋材截面尺寸較大,故應(yīng)采用淬透性足夠高的牌號,保證心部淬透。若心部出現(xiàn)非馬氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物,如鐵素體、貝氏體等,則回火后的性能降低,特別是疲勞性能。
用大錘矯正角鋼將冷拉角鋼矯架上,根據(jù)冷拉六角鋼的長度,一人或兩人握緊角鋼的端部,另一人用大錘擊中冷拉六角鋼的立邊面和角筋位置面,懇求打準且穩(wěn)。根據(jù)冷拉六角鋼各面彎曲和翻轉(zhuǎn)變化以及打錘者所站的位置,大錘冷拉六角鋼各面時,其錘把應(yīng)略有抬高或放低。
錘面與冷拉六角鋼面的高、低夾角約為3°-10°。這樣大錘對冷拉六角鋼具有推、拉作,以維持冷拉角鋼受力時的重心平衡,才不會把冷拉角鋼打翻和避免發(fā)作震手的現(xiàn)象。經(jīng)過冷拉圓鋼廠家給大家引見冷拉六角鋼的變形如何矯正你了解了嗎。
冷拉圓鋼也稱為冷拔圓鋼、冷拉元鋼、冷拉園鋼、光圓,是冷拉型鋼的一種。不管是冷拉圓鋼或是圓鋼其外形都是圓形的,但是冷拉圓鋼表面很光滑,尺寸精度很高,它的機械性能高,由于尺寸精度高不經(jīng)加工可直接運用。那在生活中改如何生銹呢。
冷拉圓鋼材料入庫后要經(jīng)常檢查,如有銹蝕,應(yīng)銹蝕層。普通冷拉圓鋼鋼材表面于凈后,不用涂油,但對優(yōu)質(zhì)冷拉方鋼、合金薄冷拉方鋼板、薄壁管、合金冷拉方鋼管等,除銹后其內(nèi)外表面均需涂防銹油后再存放。
冷拉圓鋼材料在入庫前要留意防止雨淋或混入雜質(zhì),對曾經(jīng)淋雨或弄污的材料要按其性質(zhì)采用不同的擦凈,如硬度高的可用鋼絲刷,硬度低的用布、棉等物。對銹蝕較嚴重的冷拉方鋼材,除銹后不宜長期保管,應(yīng)盡快運用。
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