DE112004000474B4

DE112004000474B4 - Verfahren zur Herstellung einer hochfesten Feder

Info

Publication number: DE112004000474B4
Application number: DE112004000474T
Authority: DE
Inventors: Tomohiro Nakano; Takayuki Sakakibara; Masami Wakita
Original assignee: Chuo Hatsujo KK
Current assignee: Chuo Hatsujo KK
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2004-03-24
Publication date: 2013-02-21
Anticipated expiration: 2024-03-25
Also published as: WO2004085685A1; JPWO2004085685A1; US20060060269A1; CN1764730A; US7699943B2; DE112004000474T5; CN100582254C

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer hochfesten Feder, welches gekennzeichnet ist durch: einen Kugelstrahlprozess, durchgeführt an der Feder bei einer Oberflächentemperatur der Feder innerhalb eines Bereichs von 265 bis 340°C, und einen raschen Abkühlungsprozess, durchgeführt an der Feder nach dem Kugelstrahlprozess.

Description

TECHNISCHER BEREICH
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kugelstrahlverfahren (Shotpeening) zur Herstellung einer Feder, insbesondere einer Aufhängungsfeder, welche ein hohes Maß an Haltbarkeit (oder Ermüdungsbeständigkeit) und Beständigkeit gegen Setzen aufweist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Als ein Verfahren, mit dem die Haltbarkeit einer Feder beträchtlich verbessert werden kann, ist das Kugelstrahlen ein unverzichtbarer Prozess für eine hochfeste Feder, speziell für eine Aufhängungsfeder, welche in Fahrzeugen verwendet wird, oder eine Ventilfeder, welche in Motoren verwendet wird.
Bei dem Kugelstrahl-Prozess wird eine Anzahl kleiner Partikel auf die Oberfläche des Zielobjektes geschossen. Dieser Prozess ist scheinbar der gleiche wie der Prozess des Strahlens (Shotblasting), der zum Säubern von Oberflächen durch das Entfernen von Graten (oder Vorsprüngen), welche bei Schneid- oder Formgebungsarbeiten entstehen, oder von Zunder (d. h. einer harten Oxidschicht), der bei einer Wärmebehandlung entsteht, durchgeführt wird. Die beiden Prozesse unterscheiden sich jedoch wesentlich voneinander hinsichtlich Intensität und anderer Bedingungen; für das Kugelstrahlen werden die Bedingungen so bestimmt, dass eine plastische Verformung nur an der Oberfläche der Feder verursacht wird, so dass eine Druckspannung an der Oberfläche verbleibt.
Der Hauptzweck des Kugelstrahlens einer Feder liegt darin, vorab eine Druckrestspannung innerhalb der Oberfläche der Feder zu erzeugen, so dass die Belastungsspannung, welche auf die Feder wirkt, wenn sie sich im Einsatz befindet, um einen Betrag gleich der Restspannung gemindert wird. Zu diesem Zweck sind verschiedene Kugelstrahlverfahren entwickelt worden, um eine möglichst hohe Restspannung zu erzielen.
Beispielsweise offenbart die japanische Auslegeschrift Nr. S48-20969 eine Technik, wobei ein Stück Federstahl mit einer Sorbit-Struktur in warmer Umgebung mit einer Temperatur von 200 bis 400°C nach dem Abschreck- und Anlassprozess kugelgestrahlt wird.
Die Offenlegungsschrift der japanischen Patentanmeldung Nr. S58-213825 offenbart eine Technik, wobei das Kugelstrahlen bei einer Temperatur der Feder innerhalb des Bereichs von 150 bis 350°C im Laufe des Kühlprozesses nach dem Anlass-Erwärmungsprozess durchgeführt wird.
Die Offenlegungsschrift der japanischen Patentanmeldung Nr. H05-140643 offenbart eine Technik zum Erzeugen eines geeigneten Druckrestspannungsniveaus, wobei ein Stück Stahl mit einer vorgegebenen Zusammensetzung einen Warmkugelstrahlprozess unter Aufrechterhaltung der Temperatur innerhalb des Bereichs von 150 bis 300°C nach dem Wärmevergütungsprozess, d. h. dem Abschreck- und Anlassprozess, durchläuft.
Die in den vorstehend erwähnten drei Schriften offenbarten Techniken wurden erstmals in den Tagen entwickelt, in denen Federn bei niedrigen Arbeitsspannungsniveaus verwendet wurden. Solche früheren Techniken konnten die Leistungsverhaltensanforderungen für die jüngsten Federn, die bei viel höheren Arbeitsspannungsniveaus zum Einsatz karnen, nicht immer erfüllen.
Zur Lösung eines derartigen Problems beabsichtigt die vorliegende Erfindung die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung einer hochfesten Feder, welches dazu in der Lage ist, ein höheres Druckrestspannungsniveau zu erzeugen als dasjenige, welches durch konventionelle Methoden erzeugt wird.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Zur Lösung des oben beschriebenen Problems ist das Verfahren zur Herstellung einer hochfesten Feder gemäß der vorliegenden Erfindung gekennzeichnet durch:
einen Kugelstrahlprozess, der an der Feder bei einer Oberflächentemperatur der Feder innerhalb des Bereichs von 265 bis 340°C durchgeführt wird, und einen raschen Abkühlungsprozess, der nach dem Kugelstrahlprozess an der Feder durchgeführt wird.
Bevorzugt wird ein Setzprozess vor dem Kugelstrahlprozess oder nach dem Kugelstrahlprozess und vor dem raschen Abkühlungsprozess durchgeführt.
Der rasche Abkühlungsprozess kann entweder ein Wasserkühlungsprozess oder ein Ölkühlungsprozess sein. Ferner steht ein Zwangsluftkühlungsprozess zur Verfügung, wenn der Drahtdurchmesser der Feder klein ist.
Das oben beschriebene Verfahren zeigt einen bemerkenswerteren Effekt, wenn es auf eine Feder angewandt wird, die aus einem Stahlmaterial hergestellt ist, welches – in Gewichtsprozent – enthält: 0,35 bis 0,55% C, 1,60 bis 3,00% Si, 0,20 bis 1,50% Mn, 0,010% oder weniger S, 0,40 bis 3,00% Ni, 0,10 bis 1,50% Cr, 0,010 bis 0,025% N und 0,05 bis 0,50% V, wobei der restliche Prozentanteil im Wesentlichen von Fe gebildet ist.
Zur Verbesserung der Energieeffizienz wird bevorzugt der oben beschriebene Prozess beim Abkühlen der Feder durchgeführt, nachdem eine bestimmte Art von Erwärmungsprozess an der Feder durchgeführt worden ist. Für eine Feder, die einer Wärmebehandlung (d. h. Abschrecken und Anlassen) bedarf, bedeutet der vorstehend erwähnte ”Erwärmungsprozess” den Schlusserwärmungsprozess (d. h. das Anlassen). Für eine Feder, die einer solchen Wärmebehandlung nicht bedarf, bedeutet der ”Erwärmungsprozess” irgendeine andere Art von Erwärmungsprozess, für den als Beispiel ein Spannungsarmglühen nach einem Kaltbearbeitungsprozess (z. B. einem Wickelprozess) genannt sei. Für eine warmgeformte Feder wird die Anlass-Erwärmung üblicherweise bei einer Temperatur innerhalb des Bereichs von 400 bis 450°C durchgeführt. Für eine kaltgeformte Feder wird das Spannungsarmglühen, welches auf den Wickelprozess folgt, bei einer Temperatur innerhalb des Bereichs von 350 bis 450°C durchgeführt. Deshalb können das Kugelstrahlen, Vorspannen und andere notwendige Prozesse innerhalb des zuvor spezifizierten Temperaturbereichs durchgeführt werden. Es ist erlaubt, einen zusätzlichen Erwärmungsschritt neben dem ”Erwärmungsprozess” vorzusehen. In diesem Fall können das Kugelstrahlen und verwandte Prozesse durchgeführt werden, während der Erwärmungsvorgang aufrechterhalten wird, nicht im Laufe eines Kühlungsprozesses nach Anhalten des Erwärmungsvorgangs.
Wenn das Kugelstrahlen in warmer Umgebung durchgeführt wird, wo die Feder noch eine hohe Temperatur hat, wird die Härte der Feder (oder des Werkstücks) relativ zu der der Strahlmittelteilchen geringer als diejenige, die in dem Falle beobachtet wird, in dem das Kugelstrahlen in kalter Umgebung durchgeführt wird. Deshalb verursacht das Kugelstrahlen ein höheres Ausmaß an plastischer Verformung an der Oberfläche der Feder, wodurch ein hohes Druckrestspannungsniveau innerhalb der Oberfläche erzeugt wird. Es bewirkt ferner, dass die Druckrestspannung bis in eine größere Tiefe unter die Oberfläche reicht.
Bei konventionellen Verfahren wird die Feder nach dem Warmkugelstrahlen natürlich abkühlen gelassen. Wenn beispielsweise wie im Falle einer Aufhängungsfeder der Drahtdurchmesser der Feder so groß wie 10 bis 15 mm ist, dauert es mehr als fünf Minuten, bis die Temperatur von 300 auf 200°C fällt. Belässt man die Feder in einer solchen warmen Umgebung für eine so lange Zeit, führt dies zu Relaxation der hohen Druckrestspannung.
Bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung folgt ein rascher Abkühlungsprozess unmittelbar auf den bei dem oben spezifizierten Temperaturbereich durchgeführten Kugelstrahlprozess. Deshalb bleibt die aus dem Warmkugelstrahlen resultierende hohe Druckrestspannung erhalten, bis die Feder die Raumtemperatur erreicht. Die nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellte Feder erzielt also ein höheres Maß an Haltbarkeit.
Die vorangehende Diskussion gilt auch für den Vorspannungsprozess. Eine Aufgabe der Durchführung des Vorspannens in warmer Umgebung besteht darin, vorab, im Laufe der Herstellung, eine plastische Verformung (oder Setzen) zu bewirken, welche(s) beim späteren Einsatz der Feder auftreten kann, und vorab jegliche Versetzungen zu immobilisieren, die eine plastische Verformung verursachen können. Das Durchführen eines langsamen Abkühlungsprozesses nach dem Warmvorspannungsprozess erlaubt es den Versetzungen, sich bei hohen Temperaturen wieder zu bewegen, was späteres Setzen der Feder bewirkt. Im Gegensatz dazu werden bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung durch den raschen Abkühlungsprozess, der unmittelbar auf den Warmvorspannungsprozess folgt, die Versetzungen sicher immobilisiert, so dass nur ein minimaler Setzbetrag beim späteren Einsatz der Feder auftreten kann.
Weiterhin: im Vergleich zu dem Kaltvorspannen, welches nach Abkühlen der Feder durchgeführt wird, vermindert das Warmvorspannen den Betrag, um den die Feder zusammengedrückt werden muss, um das gleiche Ausmaß an bleibender Verformung zu erzeugen. Dies verbessert wirksam die nach dem Vorspannen beobachtete Gleichmäßigkeit der Form (z. B. die freie Länge und das Biegen) der Feder.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 ist eine Tabelle, welche die chemische Zusammensetzung einer Probenfeder zeigt.
2 ist ein Fließdiagramm, welches den Herstellprozess der Probenfeder zeigt.
3 ist eine Tabelle, welche die Dimensionen der Probenfeder zeigt.
4A ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Temperatur am Ausgang des Anlassofens und der Temperatur des Werkstücks zeigt, und 4B ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Temperatur am Ausgang des Anlassofens und der freien Länge des Werkstücks zeigt, wie nach einem Warmvorspannungsprozess beobachtet.
5 ist ein Graph, der die Druckrestspannungsverteilung an der Oberfläche rasch abgekühlter Proben zeigt.
6 ist ein Graph, der die Druckrestspannungsverteilung an der Oberfläche natürlich abgekühlter Proben zeigt.
7 ist ein Graph, der das Ergebnis eines Korrosionsbeständigkeitstests der Probenfeder zeigt.
BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
Es wurde ein Test zur Bestätigung des Effektes des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführt unter Verwendung eines Stahlmaterials mit einer chemischen Zusammensetzung gemäß 1. Es wurden mehrere Stücke von gewundenen Federn nach einem Verfahren hergestellt, welches in 2 dargestellt ist. Die Dimensionen der gewundenen Federn sind in 3 gezeigt.
Wie in 2 gezeigt, wurden die Versuchsproben in zwei Gruppen, (A) und (B), unterteilt. Die zu Gruppe (A) gehörenden Probenfedern wurden in warmer Umgebung vorgespannt und kugelgestrahlt, wobei die Temperatur der Federn innerhalb des Bereichs von 265 bis 340°C lag. Sodann wurden die Federn zwecks rascher Abkühlung unter Wasser getaucht. Demgegenüber wurden die Federn der Gruppe (B) natürlich abgekühlt (luftgekühlt), nachdem sie in gleicher Weise vorgespannt und kugelgestrahit worden waren. Das Kugelstrahlen wurde unter der folgenden Bedingung durchgeführt: Bogenhöhe = 0,37 mm, Bedeckungsgrad = 100%.
Eine Anlassbehandlung für eine Feder umfasst den Schritt des Haltens einer abgeschreckten Feder bei einer vorgegebenen Anlasstemperatur für einen spezifizierten Zeitabschnitt. Allgemein verwendet der Prozess zur Herstellung von Federn für die Massenproduktion einen Förderbandanlassofen. Diese Art von Ofen gestattet es, die Temperatur an seinem Ausgang auf gewünschte Werte nach der Durchführung des Anlassprozesses bei einer vorgegebenen Temperatur für einen vorgegebenen Zeitabschnitt zu setzen. Dies bedeutet, dass die Temperatur der Feder (oder des Werkstücks) wie gewünscht für den Warmkugelstrahlprozess und den Warmvorspannungsprozess gesetzt werden kann. Daher wurde eine Untersuchung über die Beziehung zwischen der Temperatur am Ausgang des Anlassofens und der Temperatur der Feder (oder des Werkstücks), die untermittelbar nach ihrem Verlassen des Ofens beobachtet wird, durchgeführt. Das Ergebnis ist in 4A gezeigt und demonstriert, dass ein Anstieg der Temperatur am Ausgang des Ofens die Gleichförmigkeit der Temperatur des Werkstücks verbessert.
4B zeigt die Beziehung zwischen der Temperatur am Ausgang desselben Ofens und der freien Länge der Feder, die nach dem Warmvorspannungsprozess beobachtet wird. Es wird ferner demonstriert, dass ein Anstieg der Temperatur am Ausgang des Ofens die Gleichförmigkeit der freien Länge des Werkstücks verbessert. Der Grund dafür ist, dass das Warmvorspannen den Zusammendrückbetrag der Feder vermindert und damit die Höhe der auf die Feder aufgebrachten Spannung erniedrigt.
Die oben beschriebenen Resultate demonstrieren, dass es möglich ist, Federn herzustellen, welche eine verbesserte Gleichmäßigkeit der Form aufweisen, durch Setzen der Temperatur am Ausgang des Anlassofens hoch genug, so dass die Temperatur der Feder während des Warmvorspannungsprozesses und des Warmkugelstrahlprozesses so hoch wie 265 bis 340°C (bevorzugt 300°C oder höher) liegt.
Als nächstes wurden die Charakteristika der wie oben beschrieben hergestellten Federn untersucht. Für die wassergekühlte Gruppe (A) wurden drei Arten von Federn hergestellt durch Setzen der Temperatur zu Beginn des Kugelstrahlprozesses auf drei verschiedene Werte: 265, 305 und 340°C. 5 zeigt das Ergebnis der Messung der Restspannungsverteilung von der Oberfläche bis zu einer Tiefe von 0,5 mm für jede der drei Arten von Federn. Jede Feder zeigt die maximale Druckrestspannung von mehr als 1000 MPa. Ferner fällt die Spannung nicht unter 800 MPa, bis die Tiefe ein Maß von 0,3 mm erreicht.
Für die natürlich abgekühlte Gruppe (B) wurden drei Arten von Federn hergestellt durch Setzen der Temperatur zu Beginn des Kugelstrahlprozesses auf drei verschiedene Werte: 265, 305 und 340°C. 6 zeigt das Ergebnis der Messung der Restspannungsverteilung von der Oberfläche bis zu einer Tiefe von 0,5 mm für jede der drei Arten von Federn. Wieder zeigt jede Feder die maximale Druckrestspannung von mehr als 1000 MPa. Mit Ausnahme der Feder, welche unter der Temperatur von 265°C behandelt wurde, fällt jedoch die Spannung unter 800 MPa, wenn die Tiefe ein Maß von ca. 0,15 bis 0,20 mm erreicht.
Es ist möglich, den Kugelstrahlprozess mehrere Male durchzuführen. Ein Kugelstrahlprozess kann ein Spannungsstrahlprozess (Stress-peening) sein, wann immer dies notwendig ist.
7 zeigt das Ergebnis eines Korrosionsbeständigkeitstests, der an den Federn der beiden Gruppen (A) und (B) durchgeführt worden ist. Der Test wurde unter den in der Figur spezifizierten Bedingungen durchgeführt. 7 zeigt deutlich, dass die nach dem Warmkugelstrahl- und dem Warmvorspannungsprozess rasch abgekühlten Federn ein höheres Maß an Haltbarkeit aufweisen als die natürlich abgekühlten Federn.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer hochfesten Feder, welches gekennzeichnet ist durch: einen Kugelstrahlprozess, durchgeführt an der Feder bei einer Oberflächentemperatur der Feder innerhalb eines Bereichs von 265 bis 340°C, und einen raschen Abkühlungsprozess, durchgeführt an der Feder nach dem Kugelstrahlprozess.
Verfahren zur Herstellung einer hochfesten Feder, welches gekennzeichnet ist durch: einen Kugelstrahlprozess, durchgeführt an der Feder bei einer Oberflächentemperatur der Feder innerhalb eines Bereichs von 300 bis 340°C, und einen raschen Abkühlungsprozess, durchgeführt an der Feder nach dem Kugelstrahlprozess.
Verfahren zur Herstellung einer hochfesten Feder, welches gekennzeichnet ist durch: einen Kugelstrahlprozess, durchgeführt an der Feder bei einer Oberflächentemperatur der Feder innerhalb des Bereichs von 265 bis 340°C während eines Abkühlungsprozesses, der auf einen Erwärmungsprozess folgt, und einen raschen Abkühlungsprozess, durchgeführt an der Feder nach dem Kugelstrahlprozess.
Verfahren zur Herstellung einer hochfesten Feder, welches gekennzeichnet ist durch: einen Kugelstrahlprozess, durchgeführt an der Feder bei einer Oberflächentemperatur der Feder innerhalb eines Bereichs von 300 bis 340°C während eines Abkühlungsprozesses, der auf einen Erwärmungsprozess folgt, und einen raschen Abkühlungsprozess, durchgeführt an der Feder nach dem Kugelstrahlprozess.
Verfahren zur Herstellung einer hochfesten Feder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass der Kugelstrahlprozess mehrere Male durchgeführt wird.
Verfahren zur Herstellung einer hochfesten Feder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Spannungsstrahlprozess in dem Kugelstrahlprozess durchgeführt wird.
Verfahren zur Herstellung einer hochfesten Feder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Vorspannungsprozess vor dem Kugelstrahlprozess oder nach dem Kugelstrahlprozess und vor dem schnellen Abkühlungsprozess durchgeführt wird.
Verfahren zur Herstellung einer hochfesten Feder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass der rasche Abkühlungsprozess ein Wasserkühlungsprozess ist.
Verfahren zur Herstellung einer hochfesten Feder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die vorstehend erwähnten Prozesse an einer Feder durchgeführt werden, welche aus einem Stahlmaterial hergestellt ist, das – in Gewichtsprozent – enthält: 0,35 bis 0,55% C, 1,60 bis 3,00% Si, 0,20 bis 1,50% Mn, 0,010% oder weniger S, 0,40 bis 3,00% Ni, 0,10 bis 1,50% Cr und 0,05 bis 0,50% V, wobei der restliche Prozentanteil im Wesentlichen von Fe gebildet ist.
Verfahren zur Herstellung einer hochfesten Feder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die vorstehend erwähnten Prozesse an einer Feder durchgeführt werden, welche aus einem Stahlmaterial hergestellt ist, das – in Gewichtsprozent – enthält: 0,35 bis 0,55% C, 1,60 bis 3,00% Si, 0,20 bis 1,50% Mn, 0,010% oder weniger S, 0,40 bis 3,00% Ni, 0,10 bis 1,50% Cr, 0,010 bis 0,025% N und 0,05 bis 0,50% V, wobei der restliche Prozentanteil im Wesentlichen von Fe gebildet ist.
Verfahren zur Herstellung einer hochfesten Feder nach einem der Ansprüche 3 bis 10, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass der Erwärmungsprozess ein Anlass-Erwärmungsprozess ist, der in einer Abschreck- und Anlassbehandlung durchgeführt wird.
Verfahren zur Herstellung einer hochfesten Feder nach einem der Ansprüche 3 bis 10, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass der Erwärmungsprozess ein Erwärmungsprozess zum Spannungsarmglühen nach einem Kaltbearbeitungsprozess ist.
Hochfeste Feder, hergestellt nach einem Verfahren, welches umfasst: einen Kugelstrahlprozess, durchgeführt an der Feder bei einer Oberflächentemperatur der Feder innerhalb eines Bereichs von 265 bis 340°C, und einen raschen Abkühlungsprozess, durchgeführt an der Feder nach dem Kugelstrahlprozess, welche aus einem Stahlmaterial hergestellt ist, das – in Gewichtsprozent – enthält: 0,35 bis 0,55% C, 1,60 bis 3,00% Si, 0,20 bis 1,50% Mn, 0,010% oder weniger S, 0,40 bis 3,00% Ni, 0,10 bis 1,50% Cr und 0,05 bis 0,50% V, wobei der restliche Prozentanteil im Wesentlichen von Fe gebildet ist.
Hochfeste Feder, hergestellt nach einem Verfahren, welches umfasst: einen Kugelstrahlprozess, durchgeführt an der Feder bei einer Oberflächentemperatur der Feder innerhalb eines Bereichs von 300 bis 340°C, und einen raschen Abkühlungsprozess, durchgeführt an der Feder nach dem Kugelstrahlprozess, welche aus einem Stahlmaterial hergestellt ist, das – in Gewichtsprozent – enthält: 0,35 bis 0,55% C, 1,60 bis 3,00% Si, 0,20 bis 1,50% Mn, 0,010% oder weniger S, 0,40 bis 3,00% Ni, 0,10 bis 1,50% Cr und 0,05 bis 0,50% V, wobei der restliche Prozentanteil im Wesentlichen von Fe gebildet ist.
Hochfeste Feder, hergestellt nach einem Verfahren, welches umfasst: einen Kugelstrahlprozess, durchgeführt an der Feder bei einer Oberflächentemperatur der Feder innerhalb des Bereichs von 265 bis 340°C während eines Abkühlungsprozesses, der auf einen Erwärmungsprozess folgt, und einen raschen Abkühlungsprozess, durchgeführt an der Feder nach dem Kugelstrahlprozess, welche aus einem Stahlmaterial hergestellt ist, das – in Gewichtsprozent – enthält: 0,35 bis 0,55% C, 1,60 bis 3,00% Si, 0,20 bis 1,50% Mn, 0,010% oder weniger S, 0,40 bis 3,00% Ni, 0,10 bis 1,50% Cr und 0,05 bis 0,50% V, wobei der restliche Prozentanteil im Wesentlichen von Fe gebildet ist.
Hochfeste Feder, hergestellt nach einem Verfahren, welches umfasst: einen Kugelstrahlprozess, durchgeführt an der Feder bei einer Oberflächentemperatur der Feder innerhalb des Bereichs von 300 bis 340°C während eines Abkühlungsprozesses, der auf einen Erwärmungsprozess folgt, und einen raschen Abkühlungsprozess, durchgeführt an der Feder nach dem Kugelstrahlprozess, welche aus einem Stahlmaterial hergestellt ist, das – in Gewichtsprozent – enthält: 0,35 bis 0,55% C, 1,60 bis 3,00% Si, 0,20 bis 1,50% Mn, 0,010% oder weniger S, 0,40 bis 3,00% Ni, 0,10 bis 1,50% Cr und 0,05 bis 0,50% V, wobei der restliche Prozentanteil im Wesentlichen von Fe gebildet ist.
Hochfeste Feder nach einem der Ansprüche 13 bis 16, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass der Kugelstrahlprozess mehrere Male durchgeführt wird.
Hochfeste Feder nach einem der Ansprüche 13 bis 17, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Spannungsstrahlprozess in dem Kugelstrahlprozess durchgeführt wird.
Hochfeste Feder nach einem der Ansprüche 13 bis 18, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Vorspannungsprozess vor dem Kugelstrahlprozess oder nach dem Kugelstrahlprozess und vor dem schnellen Abkühlungsprozess durchgeführt wird.
Hochfeste Feder nach einem der Ansprüche 13 bis 19, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass der rasche Abkühlungsprozess ein Wasserkühlungsprozess ist.
Hochfeste Feder nach einem der Ansprüche 15 bis 20, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass der Erwärmungsprozess ein Anlass-Erwärmungsprozess ist, der in einer Abschreck- und Anlassbehandlung durchgeführt wird.
Hochfeste Feder nach einem der Ansprüche 15 bis 20, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass der Erwärmungsprozess ein Erwärmungsprozess zum Spannungsarmglühen nach einem Kaltbearbeitungsprozess ist.
Hochfeste Feder, hergestellt nach einem Verfahren, welches umfasst: einen Kugelstrahlprozess, durchgeführt an der Feder bei einer Oberflächentemperatur der Feder innerhalb eines Bereichs von 265 bis 340°C, und einen raschen Abkühlungsprozess, durchgeführt an der Feder nach dem Kugelstrahlprozess, welche aus einem Stahlmaterial hergestellt ist, das – in Gewichtsprozent – enthält: 0,35 bis 0,55% C, 1,60 bis 3,00% Si, 0,20 bis 1,50% Mn, 0,010% oder weniger S, 0,40 bis 3,00% Ni, 0,10 bis 1,50% Cr, 0,010 bis 0,025% N und 0,05 bis 0,50% V, wobei der restliche Prozentanteil im Wesentlichen von Fe gebildet ist.
Hochfeste Feder, hergestellt nach einem Verfahren, welches umfasst: einen Kugelstrahlprozess, durchgeführt an der Feder bei einer Oberflächentemperatur der Feder innerhalb eines Bereichs von 300 bis 340°C, und einen raschen Abkühlungsprozess, durchgeführt an der Feder nach dem Kugelstrahlprozess, welche aus einem Stahlmaterial hergestellt ist, das – in Gewichtsprozent – enthält: 0,35 bis 0,55% C, 1,60 bis 3,00% Si, 0,20 bis 1,50% Mn, 0,010% oder weniger S, 0,40 bis 3,00% Ni, 0,10 bis 1,50% Cr, 0,010 bis 0,025% N und 0,05 bis 0,50% V, wobei der restliche Prozentanteil im Wesentlichen von Fe gebildet ist.
Hochfeste Feder, hergestellt nach einem Verfahren, welches umfasst: einen Kugelstrahlprozess, durchgeführt an der Feder bei einer Oberflächentemperatur der Feder innerhalb des Bereichs von 265 bis 340°C während eines Abkühlungsprozesses, der auf einen Erwärmungsprozess folgt, und einen raschen Abkühlungsprozess, durchgeführt an der Feder nach dem Kugelstrahlprozess, welche aus einem Stahlmaterial hergestellt ist, das – in Gewichtsprozent – enthält: 0,35 bis 0,55% C, 1,60 bis 3,00% Si, 0,20 bis 1,50% Mn, 0,010% oder weniger S, 0,40 bis 3,0% Ni, 0,10 bis 1,50% Cr, 0,010 bis 0,025% N und 0,05 bis 0,5% V, wobei der restliche Prozentanteil im Wesentlichen von Fe gebildet ist.
Hochfeste Feder, hergestellt nach einem Verfahren, welches umfasst: einen Kugelstrahlprozess, durchgeführt an der Feder bei einer Oberflächentemperatur der Feder innerhalb des Bereichs von 300 bis 340°C während eines Abkühlungsprozesses, der auf einen Erwärmungsprozess folgt, und einen raschen Abkühlungsprozess, durchgeführt an der Feder nach dem Kugelstrahlprozess, welche aus einem Stahlmaterial hergestellt ist, das – in Gewichtsprozent – enthält: 0,35 bis 0,55% C, 1,60 bis 3,00% Si, 0,20 bis 1,50% Mn, 0,010% oder weniger S, 0,40 bis 3,00% Ni, 0,10 bis 1,50% Cr, 0,010 bis 0,025% N und 0,05 bis 0,50% V, wobei der restliche Prozentanteil im Wesentlichen von Fe gebildet ist.
Hochfeste Feder nach einem der Ansprüche 23 bis 26, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass der Kugelstrahlprozess mehrere Male durchgeführt wird.
Hochfeste Feder nach einem der Ansprüche 23 bis 27, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Spannungsstrahlprozess in dem Kugelstrahlprozess durchgeführt wird.
Hochfeste Feder nach einem der Ansprüche 23 bis 28, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Vorspannungsprozess vor dem Kugelstrahlprozess oder nach dem Kugelstrahlprozess und vor dem schnellen Abkühlungsprozess durchgeführt wird.
Hochfeste Feder nach einem der Ansprüche 23 bis 28, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass der rasche Abkühlungsprozess ein Wasserkühlungsprozess ist.
Hochfeste Feder nach einem der Ansprüche 25 bis 30, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass der Erwärmungsprozess ein Anlass-Erwärmungsprozess ist, der in einer Abschreck- und Anlassbehandlung durchgeführt wird.
Hochfeste Feder nach einem der Ansprüche 25 bis 30, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass der Erwärmungsprozess ein Erwärmungsprozess zum Spannungsarmglühen nach einem Kaltbearbeitungsprozess ist.