CN104060182A - 一种弹簧及其表面处理工艺 - Google Patents

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余昌国
李红杰
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Abstract

本发明公开了一种弹簧及其表面处理工艺，属于弹簧加工技术领域，由如下成分及其质量百分比组成：C：0.8％-1.2％、Mn：0.8％-1.1％、Cr：1.6％-2.2％、Si：1.6％-1.8％、Cu：0.2％—0.4％、P≤0.01％、S≤0.01％、V：0.4％—0.6％，余量为Fe。本发明通过在弹簧表面进行镀锌处理，具有抗磨损、抗腐蚀、强度好、稳定性好、使用寿命长等优点，且镀锌工艺简单，采用无铬钝化处理，减少了对环境的污染。

Description

一种弹簧及其表面处理工艺
技术领域
本发明涉及弹簧加工技术领域，具体涉及一种弹簧及其表面处理工艺。
背景技术
弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。用弹性材料制成的零件在外力作用下发生形变，除去外力后又恢复原状。一般用弹簧钢制成。弹簧的种类复杂多样，按形状分，主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧、异型弹簧等。
弹簧是工业产品的三大基础元件之一，用途十分广泛，各种机械都离不开弹簧和弹簧零件，汽车、航空、航天、火车、音响、钟等等，均需要大量的弹簧。近年来，随着国民经济的快速发展也拉动了我国弹簧行业的快速跳跃式发展，并且这种发展趋势仍将持续。
现有的弹簧还存在着使用寿命短、强度不够、表面处理不合理等不足。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种弹簧及其表面处理工艺，具备抗磨损、抗腐蚀、稳定性好、使用寿命长等优点。
为了解决上述问题，本发明提供的技术方案为：
一种弹簧，由如下成分及其质量百分比组成：C：0.8％-1.2％、Mn：0.8％-1.1％、Cr：1.6％-2.2％、Si：1.6％-1.8％、Cu：0.2％—0.4％、P≤0.01％、S≤0.01％、V：0.4％—0.6％，余量为Fe。
由如下成分及其质量百分比组成：C：0.8％-1.0％、Mn：0.8％-1.0％、Cr：1.8％-2.2％、Si：1.6％-1.8％、Cu：0.2％—0.4％、P≤0.01％、S≤0.01％、V：0.5％—0.6％，余量为Fe。
由如下成分及其质量百分比组成：C：0.86％、Mn：0.94％、Cr：2.1％、Si：1.68％、Cu：0.2％—0.4％、P：0.01％、S：0.008％、V：0.56％，余量为Fe。
弹簧的表面处理工艺，包括以下步骤：
(1)去油；
(2)水洗；
(3)酸洗；
(4)镀锌；氯化钾：210-230g/l、氯化锌：68-78g/l、硼酸：22-30g/l、光亮剂：1-2ml/l；厚度8—20μm；
(5)钝化处理；
(6)加热，温度为210—230℃，时长：60—80分钟；
(7)烘干。
进行步骤(4)之前先在溶剂中浸泡2—3分钟，溶剂的成分包括：NH4Cl：120-140g/L，ZnCl2：160-170g/L，温度为：70—80℃。避免二次氧化，以增强镀层与基体结合。
溶剂的成分还包括防爆剂，防爆剂：15—20g/L。
钝化处理为无铬钝化处理。若采用有铬钝化的话会严重的污染环境。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过在弹簧表面进行镀锌处理，具有抗磨损、抗腐蚀、强度好、稳定性好、使用寿命长等优点，且镀锌工艺简单，采用无铬钝化处理，减少了对环境的污染。
具体实施方式
下面对本发明做进一步说明：
实施例1：
一种弹簧，由如下成分及其质量百分比组成：C：0.86％、Mn：0.94％、Cr：2.1％、Si：1.68％、Cu：0.2％—0.4％、P：0.01％、S：0.008％、V：0.56％，余量为Fe。
弹簧的表面处理工艺，包括以下步骤：
(1)去油；
(2)水洗；
(3)酸洗；
(4)在溶剂中浸泡2.6分钟，溶剂的成分包括：NH4Cl：128g/L，ZnCl2：165g/L，防爆剂：17g/L，温度为：76℃；避免二次氧化，以增强镀层与基体结合。
(5)镀锌；氯化钾：214g/l、氯化锌：72g/l、硼酸：26g/l、光亮剂：1.6ml/l；厚度16μm；
(6)无铬钝化处理；若采用有铬钝化会严重的污染环境。
(7)加热，温度为218℃，时长：72分钟；
(8)烘干。
实施例2：
一种弹簧，由如下成分及其质量百分比组成：C：0.8％、Mn：1.1％、Cr：1.6％、Si：1.8％、Cu：0.2％、P：0.01％、S：0.01％、V：0.4％，余量为Fe。
弹簧的表面处理工艺，包括以下步骤：
(1)去油；
(2)水洗；
(3)酸洗；
(4)在溶剂中浸泡2分钟，溶剂的成分包括：NH4Cl：140g/L，ZnCl2：160g/L，防爆剂：20g/L，温度为：70℃；避免二次氧化，以增强镀层与基体结合。
(5)镀锌；氯化钾：230g/l、氯化锌：68g/l、硼酸：30g/l、光亮剂：1ml/l；厚度8μm；
(6)无铬钝化处理；若采用有铬钝化会严重的污染环境。
(7)加热，温度为230℃，时长：60分钟；
(8)烘干。
实施例3：
一种弹簧，由如下成分及其质量百分比组成：C：1.2％、Mn：0.8％、Cr：2.2％、Si：1.6％、Cu：0.4％、P:0.008％、S:0.009％、V：0.44％，余量为Fe。
弹簧的表面处理工艺，包括以下步骤：
(1)去油；
(2)水洗；
(3)酸洗；
(4)在溶剂中浸泡2.4分钟，溶剂的成分包括：NH4Cl：120g/L，ZnCl2：170g/L，防爆剂：15g/L，温度为：80℃；避免二次氧化，以增强镀层与基体结合。
(5)镀锌；氯化钾：210g/l、氯化锌：78g/l、硼酸：22g/l、光亮剂：2ml/l；厚度20μm；
(6)无铬钝化处理；若采用有铬钝化会严重的污染环境。
(7)加热，温度为210℃，时长：80分钟；
(8)烘干。
实施例4：
一种弹簧，由如下成分及其质量百分比组成：C：1.1％、Mn：1.0％、Cr：1.8％、Si：1.74％、Cu：0.26％、P:0.01％、S:0.008％、V：0.48％，余量为Fe。
弹簧的表面处理工艺，包括以下步骤：
(1)去油；
(2)水洗；
(3)酸洗；
(4)在溶剂中浸泡2.8分钟，溶剂的成分包括：NH4Cl：130g/L，ZnCl2：168g/L，防爆剂：17g/L，温度为：78℃；避免二次氧化，以增强镀层与基体结合。
(5)镀锌；氯化钾：224g/l、氯化锌：74g/l、硼酸：28g/l、光亮剂：1.8ml/l；厚度16μm；
(6)无铬钝化处理；若采用有铬钝化会严重的污染环境。
(7)加热，温度为226℃，时长：64分钟；
(8)烘干。
实施例5：
一种弹簧，由如下成分及其质量百分比组成：C：1.06％、Mn：0.94％、Cr：1.86％、Si：1.66％、Cu：0.38％、P:0.008％、S:0.01％、V：0.6％，余量为Fe。
弹簧的表面处理工艺，包括以下步骤：
(1)去油；
(2)水洗；
(3)酸洗；
(4)在溶剂中浸泡3分钟，溶剂的成分包括：NH4Cl：134g/L，ZnCl2：166g/L，防爆剂：18g/L，温度为：74℃；避免二次氧化，以增强镀层与基体结合。
(5)镀锌；氯化钾：216g/l、氯化锌：76g/l、硼酸：24g/l、光亮剂：1.74ml/l；厚度18μm；
(6)无铬钝化处理；若采用有铬钝化的话会严重的污染环境。
(7)加热，温度为216℃，时长：76分钟；
(8)烘干。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种弹簧，其特征在于：由如下成分及其质量百分比组成：C：0.8％-1.2％、Mn：0.8％-1.1％、Cr：1.6％-2.2％、Si：1.6％-1.8％、Cu：0.2％—0.4％、P≤0.01％、S≤0.01％、V：0.4％—0.6％，余量为Fe。
2.根据权利要求1所述的弹簧，其特征在于：由如下成分及其质量百分比组成：C：0.8％-1.0％、Mn：0.8％-1.0％、Cr：1.8％-2.2％、Si：1.6％-1.8％、Cu：0.2％—0.4％、P≤0.01％、S≤0.01％、V：0.5％—0.6％，余量为Fe。
3.根据权利要求1或2所述的弹簧，其特征在于：由如下成分及其质量百分比组成：C：0.86％、Mn：0.94％、Cr：2.1％、Si：1.68％、Cu：0.2％—0.4％、P：0.01％、S：0.008％、V：0.56％，余量为Fe。
4.根据权利要求1或2所述的弹簧的表面处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)去油；
(2)水洗；
(3)酸洗；
(4)镀锌；氯化钾：210-230g/l、氯化锌：68-78g/l、硼酸：22-30g/l、光亮剂：1-2ml/l；厚度8—20μm；
(5)钝化处理；
(6)加热，温度为210—230℃，时长：60—80分钟；
(7)烘干。
5.根据权利要求4所述的弹簧的表面处理工艺，其特征在于：进行步骤(4)之前先在溶剂中浸泡2—3分钟，溶剂的成分包括：NH4Cl：120-140g/L，ZnCl2：160-170g/L，温度为：70—80℃。
6.根据权利要求5所述的弹簧的表面处理工艺，其特征在于：溶剂的成分还包括防爆剂，防爆剂：15—20g/L。
7.根据权利要求4所述的弹簧的表面处理工艺，其特征在于：钝化处理为无铬钝化处理。
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