CN104451799A - 一种小直径的淬火弹簧的加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明创造涉及一种小直径的淬火弹簧的加工工艺，依次通过淬火、除油、松皮、活化和镀镉的步骤对弹簧进行镀镉，弹簧在定时、定量和一定时间内在亚硝酸钠和氢氧化钠溶液中进行松皮，提高弹簧氧化皮去除率，提高弹簧的抗拉强度，保证镀层覆盖合格率得到提高，延长弹簧使用寿命。

Description

一种小直径的淬火弹簧的加工工艺

技术领域

本发明创造涉及一种小直径的淬火弹簧的加工工艺，属于加工工艺方法领域。

背景技术

弹簧作为零部件广泛应用于航空、航天和航海等机械制造业，弹簧材料在使用前可以经淬火处理来进一步提高抗拉强度，已达到更高的使用要求，弹簧在空气炉淬火过程中，表面生成了厚重的氧化皮，电镀前的活化处理无法去除该氧化皮，影响电镀质量，降低弹簧的使用寿命。现有工艺多采用喷刚玉砂的方式去除氧化皮，操作简单，清理效果良好，但是，对于弹簧丝小直径的弹簧在喷砂过程中受到高速砂流的作用力的影响，极易发生形变，降低其载荷能力，使其达不到预期效果，尤其是拉伸弹簧更易发生形变，且一旦发生形变后，无法矫形。航空生产中的报废率极高，不仅对材料造成了浪费，也对飞机的正常使用产生一定的安全隐患。

发明内容

本发明创造要解决的技术问题是提供一种小直径的淬火弹簧的加工工艺，电镀前将弹簧在特定浓度的碱性混合溶液中进行浸泡，使其氧化皮松动，对其进行松皮，在电镀过程中使其达到优质的电镀表面，既保证弹簧自身的高强度要求，又可以有效的增加了其使用寿命。

为解决以上问题，本发明创造的具体技术方案如下：一种小直径的淬火弹簧的加工工艺，包括如下步骤：

1)      淬火：将弹簧放入850℃-870℃的淬火炉中，保温时间：50min；

2)      除油：将淬火后的弹簧进行除油处理；

3)      松皮：将除油后的弹簧在如下溶液中进行松皮处理：

亚硝酸钠                                120g/L-200 g/L

氢氧化钠                                400 g/L-600 g/L

条件：温度：110℃-140℃  时间：30min-90min；

4)      活化：将松皮后的弹簧在强酸溶液中进行活化；

5)      镀镉：将活化后的弹簧进行镀镉处理。

优选地，所述步骤2）中的除油工艺在如下成分中进行：

磷酸三钠                                30 g/L-50 g/L

氢氧化钠                                60 g/L-80 g/L

碳酸钠                                   30 g/L-50 g/L

硅酸钠                                   10 g/L-30 g/L

条件：温度：70℃-95℃  时间：30min-90min。

优选地，所述步骤4）中的强酸溶液为如下成分中：

盐酸（ρ=1.19g/mL）                       60ml/L-100ml/L

条件：温度：室温  时间：1min-10min。

优选地，所述步骤5）中镀镉在如下Cd-1或Cd-2阳极溶液中进行：

氯化镉                                       40g/L-60 g/L

氯化铵                                       150g/L-200 g/L

氯化钠                                        35g/L-50 g/L

条件：温度：室温  电流密度：0.5A/dm₂-1.2 A/dm₂  时间：15min-60min。

本发明带来的有益效果为：电镀前将弹簧在特定浓度的碱性混合溶液中进行浸泡，使其氧化皮松动，对其进行松皮，在电镀过程中使其达到优质的电镀表面，既保证弹簧自身的高强度要求，又可以有效的增加了其使用寿命。

具体实施方式

实施例：一种小直径的淬火弹簧的加工工艺

（一）步骤：

1)      淬火：将弹簧放入850℃-870℃的淬火炉中，保温时间：50min；

2)      除油：将淬火后的弹簧进行除油处理；

3)      松皮：将除油后的弹簧在如下溶液中进行松皮处理：

亚硝酸钠                                120g/L-200 g/L

氢氧化钠                                400 g/L-600 g/L

条件：温度：110℃-140℃  时间：30min-90min；

4)      活化：将松皮后的弹簧在强酸溶液中进行活化；

5)      镀镉：将活化后的弹簧进行镀镉处理。

优选地，所述步骤2）中的除油工艺在如下成分中进行：

磷酸三钠                                30 g/L-50 g/L

氢氧化钠                                60 g/L-80 g/L

碳酸钠                                   30 g/L-50 g/L

硅酸钠                                   10 g/L-30 g/L

条件：温度：70℃-95℃  时间：30min-90min。

优选地，所述步骤4）中的强酸溶液为如下成分中：

盐酸（ρ=1.19g/mL）                       60ml/L-100ml/L

条件：温度：室温  时间：1min-10min。

优选地，所述步骤5）中镀镉在如下Cd-1或Cd-2阳极溶液中进行：

氯化镉                                       40g/L-60 g/L

氯化铵                                       150g/L-200 g/L

氯化钠                                        35g/L-50 g/L

条件：温度：室温  电流密度：0.5A/dm₂-1.2 A/dm₂  时间：15min-60min。

（二）结果：

按如上方法在电镀前进行松皮工艺，提高氧化皮去除率，使得镀镉后的表面为银白色，外观平滑细晶粒、均匀细致，无粗糙、起泡或脱落，镀层与基体金属结合牢固，镀层覆盖合格率为95%以上，弹簧拉伸2倍后镀层无脱落现象，符合行业标准要求，镀层耐腐蚀性按GB/T10125测试符合要求无锈蚀。弹簧抗拉强度（σ_b=1520-1700MPa）按GB/T228测试，洛氏硬度（HRC=44-49）按GB/T230.1测试的合格率达99%以上。

Claims (4)

1.一种小直径的淬火弹簧的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：

淬火：将弹簧放入850℃-870℃的淬火炉中，保温时间：50min；

除油：将淬火后的弹簧进行除油处理；

松皮：将除油后的弹簧在如下溶液中进行松皮处理：

亚硝酸钠                                120g/L-200 g/L

氢氧化钠                                400 g/L-600 g/L

条件：温度：110℃-140℃  时间：30min-90min；

活化：将松皮后的弹簧在强酸溶液中进行活化；

镀镉：将活化后的弹簧进行镀镉处理。

2.如权利要求1所述的一种小直径的淬火弹簧的加工工艺，其特征在于：所述的步骤2）中的除油工艺在如下成分中进行：

磷酸三钠                                30 g/L-50 g/L

氢氧化钠                                60 g/L-80 g/L

碳酸钠                                   30 g/L-50 g/L

硅酸钠                                   10 g/L-30 g/L

条件：温度：70℃-95℃  时间：30min-90min。

3.如权利要求1所述的一种小直径的淬火弹簧的加工工艺，其特征在于：所述的步骤4）中的强酸溶液为如下成分中：

盐酸（ρ=1.19g/mL）                       60ml/L-100ml/L

条件：温度：室温  时间：1min-10min。

4.如权利要求1所述的一种小直径的淬火弹簧的加工工艺，其特征在于：所述的步骤5）中镀镉在如下Cd-1或Cd-2阳极溶液中进行：

氯化镉                                       40g/L-60 g/L

氯化铵                                       150g/L-200 g/L

氯化钠                                        35g/L-50 g/L

条件：温度：室温  电流密度：0.5A/dm₂-1.2 A/dm₂  时间：15min-60min。