CN108676978A - 一种汽车板簧自由淬火工艺 - Google Patents

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Abstract

一种汽车板簧自由淬火工艺，属于板簧加工的热处理工艺技术领域。其特征在于包括如下步骤：（1）将簧片在步进式淬火加热炉中加热至860℃至920℃，保温20‑25min；（2）将簧片按照≤700mm、700‑900mm、900‑1300mm，≥1300mm长度进行分选出炉；（3）簧片由机器人移动至成型平台后，采用链条式覆压成型；（4）在淬火油槽内设置快速淬火油，由成型平台将簧片以自由状态直接送入淬火油槽，簧片从出炉到入油在30秒内完成淬火。本发明能够在高效生产的同时，提升簧片的淬火质量。

Description

一种汽车板簧自由淬火工艺
技术领域
本发明属于板簧加工的热处理工艺技术领域，具体涉及一种汽车板簧自由淬火工艺。
背景技术
钢板弹簧(Leaf Spring) 钢板弹簧是汽车悬架中应用最广泛的一种弹性元件，它是由若干片等宽但不等长（厚度可以相等，也可以不相等）的合金弹簧片组合而成的一根近似等强度的弹性梁。当钢板弹簧安装在汽车悬架中，所承受的垂直载荷为正向时，各弹簧片都受力变形，有向上拱弯的趋势。这时，车桥和车架便相互靠近。当车桥与车架互相远离时，钢板弹簧所受的正向垂直载荷和变形便逐渐减小，有时甚至会反向。 扁平长方形的钢板呈弯曲形，以数片叠成的底盘用弹簧，一端以梢子安装在吊架上，另一端使用吊耳连接到大梁上，使弹簧能伸缩。目前适用于一些非承载车身的硬派越野车及客/货车上。它的优点是结构简单，工作可靠，成本低廉，维修方便。它既是悬架的弹性元件，又是悬架的导向装置。它的一端与车架铰接，可以传递各种力和力矩，并决定车轮的跳动轨迹。同时，它本身也有一定的摩擦减震作用。一举三得，所以广泛用于非独立悬架上。
在钢板弹簧的加工过程中，其中一个关键步骤是对簧片进行淬火处理，该步骤的加工质量直接影响板簧的出厂质量和后期安装可靠性。淬火就是把钢加热到临界温度Ac，或Ac：以上保温一定时间，使其奥氏体化，再以大于临界冷却速度急剧冷却，从而获得马氏体组织的热处理方法。现有淬火技术由于淬火介质和淬火液与工件的接触降温速度配位不科学，导致热处理后的板簧淬透性和硬度无法达到一致性，影响板簧的质量。
鉴于此，申请人设计了本套淬火工艺，有效提升生产效率并降低生产成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车板簧自由淬火工艺，能在高效生产的同时，提升簧片的淬火质量。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种汽车板簧自由淬火工艺，其特征在于包括如下步骤：
（1）将簧片在步进式淬火加热炉中加热至860℃至920℃，保温20-25min；
（2）将簧片按照≤700mm、700-900mm、900-1300mm，≥1300mm长度进行分选出炉；
（3）簧片由机器人移动至成型平台后，采用链条式覆压成型（所述链条式覆压成型工艺可采用申请人于2017年8月25日申请的专利号为201710740331.2，名称为“一种自动淬火生产线”的发明专利中记载的板簧弯折定型装置进行弯折定型处理，其结构和作业方法已详细记载的上述专利中，本案不再赘述）；
（4）在淬火油槽内设置快速淬火油，由成型平台将簧片以自由状态直接送入淬火油槽，簧片从出炉到入油在30秒内完成淬火。
优选的，所述快速淬火油按照质量分数包括如下组分：
高效催冷复剂 2-5wt%；
防锈复合剂 1.5-2.5wt%；
抗氧剂 1.5-2.5wt%；
低粘度精制基础油 90-95wt%。
优选的，低粘度精制基础油选用精制石蜡基润滑油与精制机械油的混合物，质量配比80：20。
优选的，高效催冷复剂选用三元乙丙胶共聚物、聚异丁烯、烯烃高聚物、聚氨酯中的至少一种的混合物。
优选的，防锈复合剂选用烷氧基苯骈三氮唑与精制石蜡基矿物油的混合物，质量配比为40：60。
优选的，抗氧剂选用2,6-二叔丁基对甲酚，二烷基二硫代磷酸锌，烷基二苯胺类化合物中至少一种的混合物。
优选的，簧片进入油槽时的温度为840℃至860℃。
优选的，在油槽中设置循环装置、搅拌装置与文丘里喷嘴，使快速淬火油以0.5-0.7m/s的流速快速冲刷簧片，使簧片在10秒的时间内将簧片冷却到400℃以下，达到自由淬火的目的。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明能在高效生产的同时，提升簧片的淬火质量。通过技术分析与实验验证，形成不同规格板簧与循环冲刷流速相匹配的工艺参数，以满足不同型材、不同厚度板簧的淬火冷却。
本发明所述的淬火工艺采用科学配制的
高级快速淬火油，其配制原料中包含低粘度精制基础油，其功能在于作为传热散热的主要介质，同时可使其他成分稳定的相溶，作为淬火介质的溶剂；
高效催冷复剂选用三元乙丙胶共聚物、聚异丁烯、烯烃高聚物、聚氨酯中的至少一种的混合物，其功效在于这四种物质均有高速导热，且高温下分子结构稳定的特性。其中三元乙丙胶共聚物又起抗氧化、抗腐蚀作用；聚异丁烯与烯烃高聚物有更好地换热的作用；聚氨酯有促进溶质与溶剂相溶的作用，可以使三元乙丙胶共聚物、聚异丁烯、烯烃高聚物，更好地溶于基础油当中，同时可以降低淬火介质的闪点。
防锈复合剂选用烷氧基苯骈三氮唑与精制石蜡基矿物油的混合物，其作用在于防锈复合剂可实现防蚀、缓蚀的作用。其中烷氧基苯骈三氮唑有防蚀、缓蚀的作用；精制石蜡基矿物油用于烷氧基苯骈三氮唑的溶剂并起到一定的隔离锈蚀介质的作用。
抗氧剂选用2,6-二叔丁基对甲酚，二烷基二硫代磷酸锌，烷基二苯胺类化合物中至少一种的混合物，其作用在于抗氧剂可有效地解决该淬火油在高温、流动、杂质多等恶劣情况下的抗氧化作用。其中2,6-二叔丁基对甲酚对整个淬火介质起到防老化、防腐蚀的作用，油溶性良好；二烷基二硫代磷酸锌是一种油性高效抗氧物质；烷基二苯胺类化合物也是油类抗氧化剂的常用添加剂，同时又起到一定的胶连作用，使2,6-二叔丁基对甲酚与二烷基二硫代磷酸锌之间的分子间距缩小，维持介质稳定。
由于上述组分科学配比在一起，能够起到协同作用：在不超过闪点的情况下，可实现长期有效的快速降温。
附图说明
图1是自由淬火冷却曲线图。
具体实施方式
本发明所述的一种汽车板簧自由淬火工艺，包括如下步骤：
（1）将簧片在步进式淬火加热炉中加热至860℃至920℃，保温20-25min；
（2）将簧片按照≤700mm、700-900mm、900-1300mm，≥1300mm长度进行分选出炉；
（3）簧片由机器人移动至成型平台后，采用链条式覆压成型；
（4）在淬火油槽内设置快速淬火油，由成型平台将簧片以自由状态直接送入淬火油槽，簧片进入油槽时的温度为840℃至860℃。在油槽中设置循环装置、搅拌装置与文丘里喷嘴，使快速淬火油以0.5-0.7m/s的流速快速冲刷簧片，使簧片在10秒的时间内将簧片冷却到400℃以下，达到自由淬火的目的。
所述快速淬火油按照质量分数包括如下组分：
高效催冷复剂 2-5wt%；
防锈复合剂 1.5-2.5wt%；
抗氧剂 1.5-2.5wt%；
低粘度精制基础油 90-95wt%。
低粘度精制基础油选用精制石蜡基润滑油与精制机械油的混合物，质量配比80：20。
高效催冷复剂选用三元乙丙胶共聚物、聚异丁烯、烯烃高聚物、聚氨酯中的至少一种的混合物。
防锈复合剂选用烷氧基苯骈三氮唑与精制石蜡基矿物油的混合物，质量配比为40：60。
抗氧剂选用2,6-二叔丁基对甲酚，二烷基二硫代磷酸锌，烷基二苯胺类化合物中至少一种的混合物。
具体实施方式可提供如下实施例：
通过实验测算，通过本发明所述工艺及淬火油对板簧进行淬火，得到的冷却速率曲线（粗实线所示）和温度曲线（虚线所示）如图1所示。板簧在淬火过程中，700℃-350℃之间经历高速降温，达到快速淬火的目的。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以组合、变更或改型均为本发明的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种汽车板簧自由淬火工艺，其特征在于包括如下步骤：
（1）将簧片在步进式淬火加热炉中加热至860℃至920℃，保温20-25min；
（2）将簧片按照≤700mm、700-900mm、900-1300mm，≥1300mm长度进行分选出炉；
（3）簧片由机器人移动至成型平台后，采用链条式覆压成型；
（4）在淬火油槽内设置快速淬火油，由成型平台将簧片以自由状态直接送入淬火油槽，簧片从出炉到入油在30秒内完成淬火。
2.根据权利要求1所述的汽车板簧自由淬火工艺，其特征在于所述快速淬火油按照质量分数包括如下组分：
高效催冷复剂 2-5wt%；
防锈复合剂 1.5-2.5wt%；
抗氧剂 1.5-2.5wt%；
低粘度精制基础油 90-95wt%。
3.根据权利要求2所述的汽车板簧自由淬火工艺，其特征在于低粘度精制基础油选用精制石蜡基润滑油与精制机械油的混合物，质量配比80：20。
4.根据权利要求2所述的汽车板簧自由淬火工艺，其特征在于高效催冷复剂选用三元乙丙胶共聚物、聚异丁烯、烯烃高聚物、聚氨酯中的至少一种的混合物。
5.根据权利要求2所述的汽车板簧自由淬火工艺，其特征在于防锈复合剂选用烷氧基苯骈三氮唑与精制石蜡基矿物油的混合物，质量配比为40：60。
6.根据权利要求2所述的汽车板簧自由淬火工艺，其特征在于抗氧剂选用2,6-二叔丁基对甲酚，二烷基二硫代磷酸锌，烷基二苯胺类化合物中至少一种的混合物。
7.根据权利要求1所述的汽车板簧自由淬火工艺，其特征在于簧片进入油槽时的温度为840℃至860℃。
8.根据权利要求7所述的汽车板簧自由淬火工艺，其特征在于在油槽中设置循环装置、搅拌装置与文丘里喷嘴，使快速淬火油以0.5-0.7m/s的流速快速冲刷簧片，使簧片在10秒的时间内将簧片冷却到400℃以下，达到自由淬火的目的。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109371209A (zh) * 2018-12-29 2019-02-22 马鞍山金泉工业介质科技有限公司 一种板簧专用淬火油及其制造方法
CN109593930A (zh) * 2019-01-03 2019-04-09 马鞍山金泉工业介质科技有限公司 一种新型淬火油及其制造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU547648B2 (en) * 1981-09-30 1985-10-31 Aichi Steel Works Ltd. Steel for a vehicle suspension spring
CN102392110A (zh) * 2011-11-02 2012-03-28 天津市中川润滑油有限公司 一种新型超速光亮淬火油组合物及其制备方法
US20130156627A1 (en) * 2009-08-20 2013-06-20 Nasa Glenn Research Center Compositions comprising nickel-titanium, methods manufacture thereof and articles comprising the same
CN104561460A (zh) * 2013-10-28 2015-04-29 潘玉山 一种新型板簧的生产工艺
CN105925768A (zh) * 2016-07-11 2016-09-07 马鞍山金泉工业介质科技有限公司 一种能使汽车板簧淬火后自发黑的淬火油及其淬火方法
CN106435110A (zh) * 2016-09-20 2017-02-22 中国石油化工股份有限公司 淬火油组合物及其用途

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU547648B2 (en) * 1981-09-30 1985-10-31 Aichi Steel Works Ltd. Steel for a vehicle suspension spring
US20130156627A1 (en) * 2009-08-20 2013-06-20 Nasa Glenn Research Center Compositions comprising nickel-titanium, methods manufacture thereof and articles comprising the same
CN102392110A (zh) * 2011-11-02 2012-03-28 天津市中川润滑油有限公司 一种新型超速光亮淬火油组合物及其制备方法
CN104561460A (zh) * 2013-10-28 2015-04-29 潘玉山 一种新型板簧的生产工艺
CN105925768A (zh) * 2016-07-11 2016-09-07 马鞍山金泉工业介质科技有限公司 一种能使汽车板簧淬火后自发黑的淬火油及其淬火方法
CN106435110A (zh) * 2016-09-20 2017-02-22 中国石油化工股份有限公司 淬火油组合物及其用途

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109371209A (zh) * 2018-12-29 2019-02-22 马鞍山金泉工业介质科技有限公司 一种板簧专用淬火油及其制造方法
CN109593930A (zh) * 2019-01-03 2019-04-09 马鞍山金泉工业介质科技有限公司 一种新型淬火油及其制造方法

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