CN106011431A - 一种防止弹簧渗碳的热处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防止脱碳的弹簧热处理工艺，包括如下步骤：（1）渗碳处理；（2）淬火处理；（3）回火处理；（4）松弛处理。本发明一种防止脱碳的弹簧热处理工艺，能够有效降低弹簧表面的脱碳量，所得处理后的弹簧压缩恢复偏差较低，不影响弹簧的性能；另外，经上述处理后的弹簧，其抗疲劳性能较好，不易松弛，使用寿命大大延长。

Description

一种防止弹簧渗碳的热处理工艺
技术领域
本发明涉及弹簧热处理领域，特别是涉及一种防止弹簧渗碳的热处理工艺。
背景技术
一方面，弹簧在制备过程中会产生残余应力；另一方面，弹簧长时间在外力作用下工作，由于应力松弛，会产生微量的永久变形或为塑性变形，特别是高温工作的弹簧，在高温下应力松弛现象更为严重，使弹簧的精度降低。上述这两种情况都需要对弹簧进行热处理，以消除应力，提高耐松弛性能。但现有的热处理方法，在处理过程中弹簧表面会产生严重的渗碳现象，使得处理后弹簧内部的表面的碳含量不同，从而导致弹簧使用过程中出现复位偏差，影响其性能。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种防止弹簧渗碳的热处理工艺，能够解决现有弹簧在热处理过程中存在的上述问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种防止脱碳的弹簧热处理工艺，包括如下步骤：
（1）渗碳处理：将成型后的弹簧置于渗碳箱内，在一定条件下进行渗碳处理，取出后置于空气中冷至室温；
（2）淬火处理：将步骤（1）中渗碳处理后的弹簧置于一定温度的淬火炉中，然后再在其上覆盖一层增碳混合粉，恒温淬火处理一段时间，取出后油冷至室温；
（3）回火处理：将步骤（2）中回火处理后的弹簧置于带风机的回火炉中，在恒定风速和温度条件下回火处理一段时间，取出后冷却至室温；
（4）松弛处理：对步骤（3）中回火处理后的弹簧预加载荷至其最大变形量的60%～80%，然后加热至高于工作温度25～30℃，保温处理一段时间，卸除载荷，并冷却至室温。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（1）中，所述渗碳处理的条件为：温度950～1000℃，时间1～1.5h。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（2）中，所述淬火炉的温度为860～950℃，所述处理时间为0.5～1h。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（2）中，所述增碳混合粉为木炭粉和铁屑粉以5～8：1的质量比混合的混合物。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（3）中，所述回火处理的条件为：温度500～580℃，时间30～50min，风速2～3m/min。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（4）中，所述保温处理时间为10～16h。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（3）和（4）中，所述冷却方式为水冷或风冷。
本发明的有益效果是：本发明一种防止脱碳的弹簧热处理工艺，能够有效降低弹簧表面的脱碳量，所得处理后的弹簧压缩恢复偏差较低，不影响弹簧的性能；另外，经上述处理后的弹簧，其抗疲劳性能较好，不易松弛，使用寿命大大延长。
具体实施方式
下面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。
本发明实施例包括：
实施例1
一种防止脱碳的弹簧热处理工艺，包括如下步骤：
（1）渗碳处理：将成型后的弹簧置于渗碳箱内，在950℃下进行渗碳处理1.5h，取出后置于空气中冷至室温；
（2）淬火处理：将步骤（1）中渗碳处理后的弹簧置于860℃的淬火炉中，然后再在其上覆盖一层由木炭粉和铁屑粉以5：1的质量比混合而成的增碳混合粉，恒温淬火处理1h，取出后油冷至室温；
（3）回火处理：将步骤（2）中回火处理后的弹簧置于带风机的回火炉中，在2～3m/min的恒定风速和500℃的温度条件下回火处理50min，取出后水冷至室温；
（4）松弛处理：对步骤（3）中回火处理后的弹簧预加载荷至其最大变形量的60%，然后加热至高于工作温度30℃，保温处理10h，卸除载荷，并风冷至室温。
实施例2
一种防止脱碳的弹簧热处理工艺，包括如下步骤：
（1）渗碳处理：将成型后的弹簧置于渗碳箱内，在1000℃下进行渗碳处理1h，取出后置于空气中冷至室温；
（2）淬火处理：将步骤（1）中渗碳处理后的弹簧置于950℃的淬火炉中，然后再在其上覆盖一层由木炭粉和铁屑粉以8：1的质量比混合而成的增碳混合粉，恒温淬火处理0.5h，取出后油冷至室温；
（3）回火处理：将步骤（2）中回火处理后的弹簧置于带风机的回火炉中，在2～3m/min的恒定风速和580℃的温度条件下回火处理30min，取出后风冷至室温；
（4）松弛处理：对步骤（3）中回火处理后的弹簧预加载荷至其最大变形量的80%，然后加热至高于工作温度25℃，保温处理16h，卸除载荷，并风冷至室温。
将上述方法处理得到的弹簧，其表面压缩恢复偏差为0.05～0.10mm，不超出企业要求偏差，即不影响弹簧的性能。且经上述处理后的弹簧，能够有效防止松弛，提高了弹簧的抗疲劳性能和使用寿命。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种防止脱碳的弹簧热处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）渗碳处理：将成型后的弹簧置于渗碳箱内，在一定条件下进行渗碳处理，取出后置于空气中冷至室温；
（2）淬火处理：将步骤（1）中渗碳处理后的弹簧置于一定温度的淬火炉中，然后再在其上覆盖一层增碳混合粉，恒温淬火处理一段时间，取出后油冷至室温；
（3）回火处理：将步骤（2）中回火处理后的弹簧置于带风机的回火炉中，在恒定风速和温度条件下回火处理一段时间，取出后冷却至室温；
（4）松弛处理：对步骤（3）中回火处理后的弹簧预加载荷至其最大变形量的60%～80%，然后加热至高于工作温度25～30℃，保温处理一段时间，卸除载荷，并冷却至室温。
2.根据权利要求1所述的防止脱碳的弹簧热处理工艺，其特征在于，所述步骤（1）中，所述渗碳处理的条件为：温度950～1000℃，时间1～1.5h。
3.根据权利要求1所述的防止脱碳的弹簧热处理工艺，其特征在于，所述步骤（2）中，所述淬火炉的温度为860～950℃，所述处理时间为0.5～1h。
4.根据权利要求1所述的防止脱碳的弹簧热处理工艺，其特征在于，所述步骤（2）中，所述增碳混合粉为木炭粉和铁屑粉以5～8：1的质量比混合的混合物。
5.根据权利要求1所述的防止脱碳的弹簧热处理工艺，其特征在于，所述步骤（3）中，所述回火处理的条件为：温度500～580℃，时间30～50min，风速2～3m/min。
6.根据权利要求1所述的防止脱碳的弹簧热处理工艺，其特征在于，所述步骤（4）中，所述保温处理时间为10～16h。
7.根据权利要求3或4所述的防止脱碳的弹簧热处理工艺，其特征在于，所述步骤（3）和（4）中，所述冷却方式为水冷或风冷。
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