CN105937571A - 一种优质中碳波形弹簧 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种优质中碳波形弹簧，该波形弹簧本体中的含碳量约为0.5%‑0.55%，含锰量约为0.6%‑0.7%，其余为铁，所述的波形弹簧成型后进行碳氮共渗处理，表面形成一强化层。本发明揭示了一种优质中碳波形弹簧，该波形弹簧原料选备合理，处理工艺科学，制备成本适中，制得波形弹簧综合性能优良，且表层具有突出的耐磨及耐蚀性能，使用寿命持久。

Description

一种优质中碳波形弹簧
技术领域
本发明涉及一种波形弹簧，尤其涉及一种综合性能优良，且耐磨及耐蚀性能突出的优质中碳波形弹簧，属于轴承用弹簧技术领域。
背景技术
波形弹簧是一种广泛应用于电机、纺织机械、液压设备、汽车等行业的弹簧，又称波簧。波形弹簧是由若干波峰、波谷构成的薄片环状弹性金属元件，通常应用于载荷和变形量均不大，且要求弹簧刚度较小、需施加轴向预压力的场合。其制造方法通常是先将金属板材冲压成圆环状的毛坯，然后利用模具沿环形方向冲压波浪形状，最后经过热处理使之具有回弹性能。
现行的波形弹簧存在制备工艺复杂、制备成本偏高、稳定性能差等问题。通常，人们选用高碳高锰钢作为波形弹簧的材料，该材料具有良好的耐磨性和强度，但塑性及抗冲击能力较差，波形弹簧的使用寿命不高；为此，人们在原料中添加一种或多种合金元素，波形弹簧的综合力学性能得到极大提升，但其制备成本偏高，且制备工艺复杂。
发明内容
针对上述需求，本发明提供了一种优质中碳波形弹簧，该波形弹簧原料选备合理，处理工艺科学，制备成本适中，制得波形弹簧综合性能优良，且表层具有突出的耐磨及耐蚀性能。
本发明是一种优质中碳波形弹簧，该波形弹簧本体中的含碳量约为0.5%-0.55%，含锰量约为0.6%-0.7%，其余为铁，所述的波形弹簧成型后进行碳氮共渗处理，表面形成一强化层。
在本发明一较佳实施例中，所述的波形弹簧本体中的含碳量约为0.51%-0.53%，含锰量约为0.64%-0.66%，其余为铁。
在本发明一较佳实施例中，所述的强化层的厚度约为0.6-0.8mm。
在本发明一较佳实施例中，所述的强化层中的含碳量约为0.7%-0.75%。
在本发明一较佳实施例中，所述的强化层中的含氮量约为0.3%-0.35%。
本发明揭示了一种优质中碳波形弹簧，该波形弹簧原料选备合理，处理工艺科学，制备成本适中，制得波形弹簧综合性能优良，且表层具有突出的耐磨及耐蚀性能，使用寿命持久。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明实施例优质中碳波形弹簧的截面示意图；
附图中各部件的标记如下： 1、波形弹簧本体，2、强化层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
图1是本发明实施例优质中碳波形弹簧的截面示意图；该波形弹簧本体1中的含碳量约为0.5%-0.55%，含锰量约为0.6%-0.7%，其余为铁，所述的波形弹簧成型后进行碳氮共渗处理，表面形成一强化层2。
本发明中提及的优质中碳波形弹簧，其波形弹簧本体1中的含碳量约为0.51%-0.53%，含锰量约为0.64%-0.66%，其余为铁；强化层2的厚度约为0.6-0.8mm；强化层2中的含碳量约为0.7%-0.75%；强化层2中的含氮量约为0.3%-0.35%。
本发明提及的优质中碳波形弹簧的具体制备步骤如下：
a）制备毛坯，毛坯选用厚度0.25-0.27mm的中碳钢板，其含碳量约为0.51%-0.52%，含锰量约为0.65%-0.66%；制备过程包括落料和压型工艺，压力机的公称吨位为140-145t，压力行程1.8-2mm；毛坯的内径为30mm，外径为40mm，波峰和波谷之间的波长约为18mm，振幅为5mm；
b）预处理，预处理工艺包括清洗和预热，清洗过程包括：脱脂、水洗、酸洗、水洗、烘干等；脱脂液的PH值为12-13，处理时间为8-9分钟；酸洗液的PH值为3-4，处理时间为3-3.5分钟；预热处理的温度控制在380℃-390℃，时间约为30-32分钟；
c）碳氮共渗处理，设备选用连续炉，渗碳剂选用丙烷，渗氮剂使用氨气，碳势设定为1-1.1，氨气的流量设置为85-90L/h；首先，进行渗碳处理，温度控制在820℃，处理时间约为2小时；然后，进行渗氮处理，温度控制在860℃，处理时间约为2小时；制得的碳氮层厚度约为0.65-0.7mm，碳氮层中的含碳量约为0.7%，含氮量约为0.3%；
d）热处理，热处理工艺包括分级淬火和低温回火；分级淬火的加热温度控制在880℃-890℃，淬火方式为油淬，油液温度控制在200℃-210℃，在热油中保温25分钟后空冷至室温；回火温度控制在为220℃-230℃，处理时间控制在50分钟，而后出炉空冷至室温。
本发明揭示了一种优质中碳波形弹簧,其特点是：该波形弹簧原料选备合理，处理工艺科学，制备成本适中，制得波形弹簧综合性能优良，且表层具有突出的耐磨及耐蚀性能，使用寿命持久。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种优质中碳波形弹簧，该波形弹簧本体中的含碳量约为0.5%-0.55%，含锰量约为0.6%-0.7%，其余为铁，所述的波形弹簧成型后进行碳氮共渗处理，表面形成一强化层。
2.根据权利要求1所述的优质中碳波形弹簧，其特征在于，所述的波形弹簧本体中的含碳量约为0.51%-0.53%，含锰量约为0.64%-0.66%，其余为铁。
3.根据权利要求1所述的优质中碳波形弹簧，其特征在于，所述的强化层的厚度约为0.6-0.8mm。
4.根据权利要求3所述的优质中碳波形弹簧，其特征在于，所述的强化层中的含碳量约为0.7%-0.75%。
5.根据权利要求3所述的优质中碳波形弹簧，其特征在于，所述的强化层中的含氮量约为0.3%-0.35%。
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