CN111809034A - 一种汽车板簧制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车板簧的制备方法,该汽车板簧采用含钼、钒和微量铬、镍元素的弹簧钢坯材制造,弹簧钢锻造获得坯料,热轧成具有变截面特征的汽车板簧钢板,卷耳,恒温处理,水冷淬火,空冷,表面精磨,喷丸处理,气体共渗,涂覆涂层,烘干后成品,该发明从热轧工艺后、借助恒温装置反复利用余热完成板弹簧的成型和热处理,减少加热时间,大幅度降低了能量损耗,在热处理过程中,采用水作为冷却介质,减少了环境污染问题,将回火与表面气体共渗处理同时进行,大幅度降低成本,改善了板簧的表面质量,提高了耐蚀性和疲劳性能。
Description
技术领域
本发明涉及汽车制备技术领域,具体涉及一种汽车板簧制备方法。
背景技术
汽车板簧是汽车悬架系统中最传统的弹性元件,具有可靠性好、结构简单、制造工艺流程短、成本低而且结构能大大简化等优点。主要采用弹簧钢制造。现有技术制造汽车板簧的缺点如下:
1)生产过程中耗能高、环境污染严重。主要体现在,变截面需要加热一次,卷耳需要重新加热一次,淬火再次需要重新加热到高温,几次反复加热,能量损耗大;另外,国内板弹簧淬火介质均为油淬火,在回火时需要烧掉,会产生大量油烟,严重污染环境,淬火油在2万元/吨左右,损耗大,成本高。在表面防腐涂装前还需要对表面进行喷丸或者清洗,去除表面氧化、脱碳、油污等缺陷。
2)汽车板簧为多层板组合结构,重量高,在装车运行过程中耗能增加。
3)气体板簧在实际运行的环境中除了要防环境腐蚀,还要防止风沙冲击造成上午表面损伤等缺陷,不但要求防腐,还要求表面硬度高、耐磨性好。目前汽车板簧主要为涂料(或油漆)防腐,涂层厚度在几百微米以上,厚度较厚,但不耐磨损,易老化脱落。同时在油漆涂覆过程中存在有污染的气体、粉尘等排放,环境污染严重。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题,本发明提供了一种汽车板簧的制备方法,解决了上述背景技术中提到的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种汽车板簧的制备方法,该汽车板簧采用含钼、钒、铬、镍元素的弹簧钢坯材制造,包括以下步骤:
步骤S1、弹簧钢锻造获得坯料;采用真空电炉熔炼,再经过惰性气体保护电渣重熔,再热锻成坯料(始锻温度1200℃、终锻温度1050℃);
步骤S2、将弹簧钢坯料热轧成具有变截面特征的汽车板簧钢板,热轧温度为1200℃;
步骤S3、进行卷耳;将板簧在1050℃的炉中进行保温5-10min,然后进行卷耳处理;
步骤S4、恒温处理;卷耳后的板簧直接放入860℃的热处理炉中进行恒温处理;
步骤S5、水冷淬火后空冷处理;待板簧整体温度为860℃时,取出放入淬火水槽中进行水冷淬火处理,冷至200℃时取出,空冷至室温;
步骤S6、表面精磨和喷丸处理;将淬火空冷后的板簧放在磨床上进行精磨,精磨后在喷丸机上进行表面喷丸处理,经过精磨和喷丸充分去除板簧表面氧化皮和脱碳层,确保尺寸精度和表面质量;
步骤S7、回火+表面气体共渗处理;将经过表面加工处理和检测后的板簧放入气体共渗炉中,同时进行回火处理和气体氮N、碳C、氧O、硫S共渗处理,得到表面含有氮N、碳C、氧O、硫S共渗层的汽车板簧;
步骤S8、风冷至室温;共渗处理后的板簧在鼓风机的条件下风冷至室温;
步骤S9、将汽车板簧进行环保涂层涂覆处理:环保涂层为锌铝锡镍涂层,在锌铝涂层中分别加入质量比为3%的镍粉和质量比为5%的锡粉;
步骤S10、烘干;将汽车板簧在180-300℃的条件下烘干1小时,空冷至室温,即获得了最终板弹产品。
优选的,所述的弹簧钢坯材组分的质量百分比为:碳C:0.48-0.52%;硅Si:1.4-1.6%;锰Mn:0.80-1.0%;钼Mo:0.15-0.2%;钒V:0.10-0.15%;铬Cr:0.2-0.3%;镍Ni:0.1-0.15%;铜Cu:<0.10%;铝Al:<0.1%;硫S:<0.010%;磷P:<0.010%;余量为铁Fe。
优选的,所述步骤S7中的回火处理温度为495-505℃;气体共渗处理时间为2h。
优选的,所述的气体共渗处理采用氨气、空气和含有的C、N、O、S元素的混合液体渗剂作为原材料,液体渗剂中的碳C、氮N、氧O、硫S的原子比为50:140:15:1,氨气和空气的体积比为6:1,在共渗过程中,向共渗炉中每通入1m3氨气和空气的混合气体,需通入100毫升所述的液体渗剂。
优选的,所述步骤S9的涂层涂覆时间为10分钟。
优选的,所述的涂层是厚度为3-5微米的锌铝锡镍涂层;锌铝锡镍涂层下面是厚度为5微米的气体共渗化合物层,气体共渗化合物层下面是厚度为0.2毫米的扩散层,所述扩散层表现为压应力状态。
本发明的有益效果是:
1)伴随着弹簧钢的冶金过程进行连铸连轧,在热轧成型过程中进行变截面处理,省去了单独热轧时的加热过程和变截面时需要的加热过程,该发明从热轧工艺后、借助恒温装置反复利用余热完成板弹簧的成型和热处理,减少加热时间,大幅度降低了能量损耗。变截面板簧的设计可以大幅度减少弹簧钢板的使用量,起到减重的作用。
2)利用轧制后的具有一定温度的板簧钢板直接进行中频加热+卷耳处理,可以减少加热时间,进一步降低能量损耗,整个工艺流程中,大量利用锻造余热进行加工和热处理,与现行工艺相比,节能30%以上。
3)卷耳后,将具有一定温度的板簧直接放入炉中恒温加热,保温一定时间后,进行变形处理,然后直接水冷淬火。在一定的温度下对板簧加热,可以减少加热时间,降低耗能,同时借助对板簧合金成分进行调整和恒温温度的调整,使板簧可以在水冷条件下进行淬火,即实现了钢中的碳(C)在淬火过程中的重新分配、减小了淬火应力,也避免了淬火后产生较大的变形或开裂;同时,采用水冷+空冷的方式取代传统的油冷或聚合物淬火介质冷却,大幅度降低了淬火成本,也实现了绿色环保制造获得要求的微观组织和性能的同时而不产生淬火裂纹,水冷淬火大大减少了油冷淬火产生的环境污染问题,同时也大幅度降低成本。
4)在回火的同时进行表面气体共渗处理,可以防止表面氧化、脱碳,改善表面的硬度、耐磨性和耐蚀性。大幅度减少涂覆涂料的使用,降低成本,改善了板簧的表面质量,增加涂料与基体的结合力,结合力提高10%,涂层的致密度提高20%,耐蚀大气腐蚀性能提高1倍,采用环保涂料代替油漆,减少环境污染。
附图说明
图1为汽车板簧样品在860℃时保温,然后水冷至200℃时取出,空冷至室温的微观组织图(淬火马氏体+少量残余奥氏体);
图2为汽车板簧最终成品的样品心部微观组织形貌图(回火屈氏体+细小的碳化物+少量铁素体)
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案:一种汽车板簧的制备方法,该汽车板簧采用含钼、钒、铬、镍元素的弹簧钢坯材制造,包括以下步骤:
步骤S1、弹簧钢锻造获得坯料;采用真空电炉熔炼,再经过惰性气体保护电渣重熔,再热锻成坯料(始锻温度1200℃、终锻温度1050℃);
步骤S2、将弹簧钢坯料热轧成具有变截面特征的汽车板簧钢板,热轧温度为1200℃;
步骤S3、进行卷耳;将板簧在1050℃的炉中进行保温5-10min,然后进行卷耳处理;
步骤S4、恒温处理;卷耳后的板簧直接放入860℃的热处理炉中进行恒温处理;
步骤S5、水冷淬火后空冷处理;待板簧整体温度为860℃时,取出放入淬火水槽中进行水冷淬火处理,冷至200℃时取出,空冷至室温;
步骤S6、表面精磨和喷丸处理;将淬火空冷后的板簧放在磨床上进行精磨,精磨后在喷丸机上进行表面喷丸处理,经过精磨和喷丸充分去除板簧表面氧化皮和脱碳层,确保尺寸精度和表面质量;
步骤S7、回火+表面气体共渗处理;将经过表面加工处理和检测后的板簧放入气体共渗炉中,同时进行回火处理和气体氮N、碳C、氧O、硫S共渗处理,得到表面含有氮N、碳C、氧O、硫S共渗层的汽车板簧;
步骤S8、风冷至室温;共渗处理后的板簧在鼓风机的条件下风冷至室温;
步骤S9、将汽车板簧进行环保涂层涂覆处理:环保涂层为锌铝锡镍涂层,在锌铝涂层中分别加入质量比为3%的镍粉和质量比为5%的锡粉;
步骤S10、烘干;将汽车板簧在180-300℃的条件下烘干1小时,空冷至室温,即获得了最终板弹产品。
进一步的,所述的弹簧钢坯材组分的质量百分比为:碳C:0.48-0.52%;硅Si:1.4-1.6%;锰Mn:0.80-1.0%;钼Mo:0.15-0.2%;钒V:0.10-0.15%;铬Cr:0.2-0.3%;镍Ni:0.1-0.15%;铜Cu:<0.10%;铝Al:<0.1%;硫S:<0.010%;磷P:<0.010%;余量为铁Fe。
进一步的,所述步骤S7中的回火处理温度为495-505℃;气体共渗处理时间为2h。
进一步的,所述的气体共渗处理采用氨气、空气和含有的C、N、O、S元素的混合液体渗剂作为原材料,液体渗剂中的碳C、氮N、氧O、硫S的原子比为50:140:15:1,氨气和空气的体积比为6:1,在共渗过程中,向共渗炉中每通入1m3氨气和空气的混合气体,需通入100毫升所述的液体渗剂。
进一步的,所述步骤S9的涂层涂覆时间为10分钟。
进一步的,所述的涂层是厚度为3-5微米的锌铝锡镍涂层;锌铝锡镍涂层下面是厚度为5微米的气体共渗化合物层,气体共渗化合物层下面是厚度为0.2毫米的扩散层,所述扩散层表现为压应力状态。
实施例1
一种汽车板簧的制备方法,该汽车板簧采用含钼、钒、铬、镍元素的弹簧钢坯材制造,弹簧钢坯材组分的质量百分比为:碳C:0.48%;硅Si:1.4%;锰Mn:0.80%;钼Mo:0.15%;钒V:0.10%;铬Cr:0.2%;镍Ni:0.1%;铜Cu:0.08%;铝Al:<0.09%;硫S:0.006%;磷P:0.009%;余量为铁Fe。称取上述元素累计相加为100%,采用真空电炉熔炼,再经过惰性气体保护电渣重熔,再热锻成坯料(始锻温度1200℃、终锻温度1050℃),取经过锻造成型的汽车板簧用弹簧钢坯料,放入中频感应炉中均匀加热至1200℃,然后在模锻机上进行弯曲和模压成型,获得汽车板簧所需要的弧度和变截面尺寸,成型后的板簧温度控制在1050℃,直接放入1050℃的恒温箱式炉中,在1050℃的条件下保温5分钟,取出在卷耳机上进行卷耳处理,卷耳处理后的板簧放入860℃的恒温箱式炉中进行恒温处理10分钟,待板簧整体温度为860℃时,取出放入淬火水槽中进行水冷淬火处理,冷至200℃时取出,空冷至室温,在中频加热、弯曲和模压成型、水冷淬火过程中均采用红外线探头时时测试和监控板簧表面温度,恒温箱式炉均采用智能仪表控温,以保证温度的准确性。
将淬火后的板簧放在磨床上进行精磨,精磨后在喷丸机上进行表面喷丸处理,经过精磨和喷丸充分去除板簧表面氧化皮和脱碳层,确保尺寸精度和表面质量,经加工后,采用便携式硬度计分别在板簧的卷耳、变截面、中间部位进行硬度测试,接下来采用探伤仪对板簧进行表面探伤检测,确保淬火和表面加工处理后的产品质量。将经过表面加工处理和检测后的板簧放入气体化学热处理炉中,在495℃的温度下进行气体氮、碳、氧、硫共渗+回火处理2小时,采用氨气、空气和含有的C、N、O、S元素的混合液体渗剂作为原材料,液体渗剂中的碳C、氮N、氧O、硫S的原子比为50:140:15:1,氨气和空气的体积比为6:1,在共渗过程中,向共渗炉中每通入1m3氨气和空气的混合气体,需通入100毫升所述的液体渗剂,处理过程中的共渗元素的流量分别通过气体流量计和液体流量计控制,尾气经尾气处理炉加热至750℃后充分燃烧处理,共渗处理后的板簧在鼓风机的条件下风冷至室温,在钝化液槽中浸涂钝化液10分钟,根据GB/T 26110-2010标准,在锌铝涂层中分别加入质量比为3%的镍粉和质量比为5%的锡粉,涂层是厚度为3-5微米的锌铝锡镍涂层;锌铝锡镍涂层下面是厚度为5微米的气体共渗化合物层,气体共渗化合物层下面是厚度为0.2毫米的扩散层,所述扩散层表现为压应力状态,然后再在180℃的烘干炉中烘干1小时,然后空冷至室温,即获得了最终板弹簧产品。
整个工艺流程中,大量利用锻造余热进行加工和热处理,与现行工艺相比,节能30%,改善了板簧的表面质量,提高了耐蚀性1倍、板簧的疲劳寿命提高25%。
实施例2
一种汽车板簧的制备方法,该汽车板簧采用含钼、钒、铬、镍元素的弹簧钢坯材制造,弹簧钢坯材组分的质量百分比为:碳C:0.49%;硅Si:1.48%;锰Mn:0.85%;钼Mo:0.16%;钒V:0.12%;铬Cr:0.23%;镍Ni:0.12%;铜Cu:0.09%;铝Al:0.05%;硫S:0.009%;磷P:0.008%;余量为铁Fe。称取上述元素累计相加为100%,采用真空电炉熔炼,再经过惰性气体保护电渣重熔,再热锻成坯料(始锻温度1200℃、终锻温度1050℃),取经过锻造成型的汽车板簧用弹簧钢坯料,放入中频感应炉中均匀加热至1200℃,然后在模锻机上进行弯曲和模压成型,获得汽车板簧所需要的弧度和变截面尺寸,成型后的板簧温度控制在1050℃,直接放入1050℃的恒温箱式炉中,在1050℃的条件下保温6分钟,取出在卷耳机上进行卷耳处理,卷耳处理后的板簧放入860℃的恒温箱式炉中进行恒温处理10分钟,待板簧整体温度为860℃时,取出放入淬火水槽中进行水冷淬火处理,冷至200℃时取出,空冷至室温,在中频加热、弯曲和模压成型、水冷淬火过程中均采用红外线探头时时测试和监控板簧表面温度,恒温箱式炉均采用智能仪表控温,以保证温度的准确性。
将淬火后的板簧放在磨床上进行精磨,精磨后在喷丸机上进行表面喷丸处理,经过精磨和喷丸充分去除板簧表面氧化皮和脱碳层,确保尺寸精度和表面质量,经加工后,采用便携式硬度计分别在板簧的卷耳、变截面、中间部位进行硬度测试,接下来采用探伤仪对板簧进行表面探伤检测,确保淬火和表面加工处理后的产品质量。将经过表面加工处理和检测后的板簧放入气体化学热处理炉中,在498℃的温度下进行气体氮、碳、氧、硫共渗+回火处理2小时,采用氨气、空气和含有的C、N、O、S元素的混合液体渗剂作为原材料,液体渗剂中的碳C、氮N、氧O、硫S的原子比为50:140:15:1,氨气和空气的体积比为6:1,在共渗过程中,向共渗炉中每通入1m3氨气和空气的混合气体,需通入100毫升所述的液体渗剂,处理过程中的共渗元素的流量分别通过气体流量计和液体流量计控制,尾气经尾气处理炉加热至750℃后充分燃烧处理,共渗处理后的板簧在鼓风机的条件下风冷至室温,在钝化液槽中浸涂钝化液10分钟,根据GB/T26110-2010标准,在锌铝涂层中分别加入质量比为3%的镍粉和质量比为5%的锡粉,涂层是厚度为3-5微米的锌铝锡镍涂层;锌铝锡镍涂层下面是厚度为5微米的气体共渗化合物层,气体共渗化合物层下面是厚度为0.2毫米的扩散层,所述扩散层表现为压应力状态,然后再在220℃的烘干炉中烘干1小时,然后空冷至室温,即获得了最终板弹簧产品。
整个工艺流程中,大量利用锻造余热进行加工和热处理,与现行工艺相比,节能31%以上,改善了板簧的表面质量,提高了耐蚀性1.2倍、板簧的疲劳寿命提高26%。
实施例3
一种汽车板簧的制备方法,该汽车板簧采用含钼、钒、铬、镍元素的弹簧钢坯材制造,弹簧钢坯材组分的质量百分比为:碳C:0.51%;硅Si:1.55%;锰Mn:0.9%;钼Mo:0.18%;钒V:0.10%;铬Cr:0.26%;镍Ni:0.13%;铜Cu:0.09%;铝Al:0.07%;硫S:0.007%;磷P:0.009%;余量为铁Fe。称取上述元素累计相加为100%,采用真空电炉熔炼,再经过惰性气体保护电渣重熔,再热锻成坯料(始锻温度1200℃、终锻温度1050℃),取经过锻造成型的汽车板簧用弹簧钢坯料,放入中频感应炉中均匀加热至1200℃,然后在模锻机上进行弯曲和模压成型,获得汽车板簧所需要的弧度和变截面尺寸,成型后的板簧温度控制在1050℃,直接放入1050℃的恒温箱式炉中,在1050℃的条件下保温8分钟,取出在卷耳机上进行卷耳处理,卷耳处理后的板簧放入860℃的恒温箱式炉中进行恒温处理10分钟,待板簧整体温度为860℃时,取出放入淬火水槽中进行水冷淬火处理,冷至200℃时取出,空冷至室温,在中频加热、弯曲和模压成型、水冷淬火过程中均采用红外线探头时时测试和监控板簧表面温度,恒温箱式炉均采用智能仪表控温,以保证温度的准确性。
将淬火后的板簧放在磨床上进行精磨,精磨后在喷丸机上进行表面喷丸处理,经过精磨和喷丸充分去除板簧表面氧化皮和脱碳层,确保尺寸精度和表面质量,经加工后,采用便携式硬度计分别在板簧的卷耳、变截面、中间部位进行硬度测试,接下来采用探伤仪对板簧进行表面探伤检测,确保淬火和表面加工处理后的产品质量。将经过表面加工处理和检测后的板簧放入气体化学热处理炉中,在500℃的温度下进行气体氮、碳、氧、硫共渗+回火处理2小时,采用氨气、空气和含有的C、N、O、S元素的混合液体渗剂作为原材料,液体渗剂中的碳C、氮N、氧O、硫S的原子比为50:140:15:1,氨气和空气的体积比为6:1,在共渗过程中,向共渗炉中每通入1m3氨气和空气的混合气体,需通入100毫升所述的液体渗剂,处理过程中的共渗元素的流量分别通过气体流量计和液体流量计控制,尾气经尾气处理炉加热至750℃后充分燃烧处理,共渗处理后的板簧在鼓风机的条件下风冷至室温,在钝化液槽中浸涂钝化液10分钟,根据GB/T26110-2010标准,在锌铝涂层中分别加入质量比为3%的镍粉和质量比为5%的锡粉,涂层是厚度为3-5微米的锌铝锡镍涂层;锌铝锡镍涂层下面是厚度为5微米的气体共渗化合物层,气体共渗化合物层下面是厚度为0.2毫米的扩散层,所述扩散层表现为压应力状态,然后再在250℃的烘干炉中烘干1小时,然后空冷至室温,即获得了最终板弹簧产品。
整个工艺流程中,大量利用锻造余热进行加工和热处理,与现行工艺相比,节能30%以上,改善了板簧的表面质量,提高了耐蚀性1.1倍、板簧的疲劳寿命提高27%。
实施例4
一种汽车板簧的制备方法,该汽车板簧采用含钼、钒、铬、镍元素的弹簧钢坯材制造,弹簧钢坯材组分的质量百分比为:碳C:0.52%;硅Si:1.6%;锰Mn:1.0%;钼Mo:0.2%;钒V:0.15%;铬Cr:0.3%;镍Ni:0.15%;铜Cu:0.07%;铝Al:0.09%;硫S:0.009%;磷P:0.007%;余量为铁Fe。称取上述元素累计相加为100%,采用真空电炉熔炼,再经过惰性气体保护电渣重熔,再热锻成坯料(始锻温度1200℃、终锻温度1050℃),取经过锻造成型的汽车板簧用弹簧钢坯料,放入中频感应炉中均匀加热至1200℃,然后在模锻机上进行弯曲和模压成型,获得汽车板簧所需要的弧度和变截面尺寸,成型后的板簧温度控制在1050℃,直接放入1050℃的恒温箱式炉中,在1050℃的条件下保温10分钟,取出在卷耳机上进行卷耳处理,卷耳处理后的板簧放入860℃的恒温箱式炉中进行恒温处理10分钟,待板簧整体温度为860℃时,取出放入淬火水槽中进行水冷淬火处理,冷至200℃时取出,空冷至室温,在中频加热、弯曲和模压成型、水冷淬火过程中均采用红外线探头时时测试和监控板簧表面温度,恒温箱式炉均采用智能仪表控温,以保证温度的准确性。
将淬火后的板簧放在磨床上进行精磨,精磨后在喷丸机上进行表面喷丸处理,经过精磨和喷丸充分去除板簧表面氧化皮和脱碳层,确保尺寸精度和表面质量,经加工后,采用便携式硬度计分别在板簧的卷耳、变截面、中间部位进行硬度测试,接下来采用探伤仪对板簧进行表面探伤检测,确保淬火和表面加工处理后的产品质量。将经过表面加工处理和检测后的板簧放入气体化学热处理炉中,在505℃的温度下进行气体氮、碳、氧、硫共渗+回火处理2小时,采用氨气、空气和含有的C、N、O、S元素的混合液体渗剂作为原材料,液体渗剂中的碳C、氮N、氧O、硫S的原子比为50:140:15:1,氨气和空气的体积比为6:1,在共渗过程中,向共渗炉中每通入1m3氨气和空气的混合气体,需通入100毫升所述的液体渗剂,处理过程中的共渗元素的流量分别通过气体流量计和液体流量计控制,尾气经尾气处理炉加热至750℃后充分燃烧处理,共渗处理后的板簧在鼓风机的条件下风冷至室温,在钝化液槽中浸涂钝化液10分钟,根据GB/T26110-2010标准,在锌铝涂层中分别加入质量比为3%的镍粉和质量比为5%的锡粉,涂层是厚度为3-5微米的锌铝锡镍涂层;锌铝锡镍涂层下面是厚度为5微米的气体共渗化合物层,气体共渗化合物层下面是厚度为0.2毫米的扩散层,所述扩散层表现为压应力状态,然后再在300℃的烘干炉中烘干1小时,然后空冷至室温,即获得了最终板弹簧产品。
整个工艺流程中,大量利用锻造余热进行加工和热处理,与现行工艺相比,节能32%以上,改善了板簧的表面质量,提高了耐蚀性1.3倍、板簧的疲劳寿命提高25%。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种汽车板簧的制备方法,其特征在于:该汽车板簧采用含钼、钒、铬、镍元素的弹簧钢坯材制造,包括以下步骤:
步骤S1、弹簧钢锻造获得坯料;采用真空电炉熔炼,再经过惰性气体保护电渣重熔,再热锻成坯料(始锻温度1200℃、终锻温度1050℃);
步骤S2、将弹簧钢坯料热轧成具有变截面特征的汽车板簧钢板,热轧温度为1200℃;
步骤S3、进行卷耳;将板簧在1050℃的炉中进行保温5-10min,然后进行卷耳处理;
步骤S4、恒温处理;卷耳后的板簧直接放入860℃的热处理炉中进行恒温处理;
步骤S5、水冷淬火后空冷处理;待板簧整体温度为860℃时,取出放入淬火水槽中进行水冷淬火处理,冷至200℃时取出,空冷至室温;
步骤S6、表面精磨和喷丸处理;将淬火空冷后的板簧放在磨床上进行精磨,精磨后在喷丸机上进行表面喷丸处理,经过精磨和喷丸充分去除板簧表面氧化皮和脱碳层,确保尺寸精度和表面质量;
步骤S7、回火+表面气体共渗处理;将经过表面加工处理和检测后的板簧放入气体共渗炉中,同时进行回火处理和气体氮N、碳C、氧O、硫S共渗处理,得到表面含有氮N、碳C、氧O、硫S共渗层的汽车板簧;
步骤S8、风冷至室温;共渗处理后的板簧在鼓风机的条件下风冷至室温;
步骤S9、将汽车板簧进行环保涂层涂覆处理:环保涂层为锌铝锡镍涂层,在锌铝涂层中分别加入质量比为3%的镍粉和质量比为5%的锡粉;
步骤S10、烘干;将汽车板簧在180-300℃的条件下烘干1小时,空冷至室温,即获得了最终板弹产品。
2.根据权利要求1所述的汽车板簧的制备方法,其特征在于:所述的弹簧钢坯材组分的质量百分比为:碳C:0.48-0.52%;硅Si:1.4-1.6%;锰Mn:0.80-1.0%;钼Mo:0.15-0.2%;钒V:0.10-0.15%;铬Cr:0.2-0.3%;镍Ni:0.1-0.15%;铜Cu:<0.10%;铝Al:<0.1%;硫S:<0.010%;磷P:<0.010%;余量为铁Fe。
3.根据权利要求1所述的汽车板簧的制备方法,其特征在于:所述步骤S7中的回火处理温度为495-505℃;气体共渗处理时间为2h。
4.根据权利要求1或3所述的汽车板簧的制备方法,其特征在于:所述的气体共渗处理采用氨气、空气和含有的C、N、O、S元素的混合液体渗剂作为原材料,液体渗剂中的碳C、氮N、氧O、硫S的原子比为50:140:15:1,氨气和空气的体积比为6:1,在共渗过程中,向共渗炉中每通入1m3氨气和空气的混合气体,需通入100毫升所述的液体渗剂。
5.根据权利要求1所述的汽车板簧的制备方法,其特征在于:所述步骤S9的涂层涂覆时间为10分钟。
6.根据权利要求1或5所述的汽车板簧的制备方法,其特征在于:所述的涂层是厚度为3-5微米的锌铝锡镍涂层;锌铝锡镍涂层下面是厚度为5微米的气体共渗化合物层,气体共渗化合物层下面是厚度为0.2毫米的扩散层,所述扩散层表现为压应力状态。
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