1、板簧用鋼及制造工藝路線
板簧的截面積(長*寬)一般比圓截面螺旋彈簧大得多。為了能淬透、獲得良好的綜合力學(xué)性能,常選用低合金熱軋彈簧扁鋼制造。主要系列有硅錳鋼、鉻錳鋼、硼彈簧鋼和多元微合化彈用鋼。板簧質(zhì)量的好壞與原材料密切相關(guān),同時要靠生產(chǎn)設(shè)備、工藝及檢測手段來保證,淬火和回火時其中的關(guān)鍵工序。
2、板簧的淬火和回火
由于板簧選用的鋼種及規(guī)格不同,其淬火、回火工藝參數(shù)也不同。在生產(chǎn)實際中要考慮具體的熱處理設(shè)備、能源及工藝流程等情況,確定加熱爐的爐溫和板簧的運(yùn)行速度,從而確定加熱時間及實際溫度。在年產(chǎn)5000t板簧的專業(yè)生產(chǎn)廠中,加熱爐有兩個系列:一是連續(xù)式生產(chǎn)加熱爐,另一條是周期性作業(yè)的加熱爐。前者多采用液壓步進(jìn)式加熱爐,其設(shè)備優(yōu)點是周期和步進(jìn)距離均可調(diào)、爐溫分布比較均勻。對批量小、多品種板簧的生產(chǎn)宜采用周期性作業(yè)爐進(jìn)行生產(chǎn)。有條件者建議采用保護(hù)氣氛加熱,以減少板簧表面氧化和脫碳現(xiàn)象。
淬火成形式板簧熱處理生產(chǎn)的一個重要工序。即把加熱好的板簧置于淬火機(jī)上壓形,隨即如油中冷卻。常用的淬火機(jī)有兩種:一種為機(jī)械式淬火機(jī),優(yōu)點是夾緊力較大、自動入油中淬火和擺動,工作可靠、維修方便;缺點是噪聲大、入油速度較慢,在連續(xù)生產(chǎn)中不宜使用。另一種為液壓式垂直入油淬火機(jī),她的夾緊和搖擺動作分別由一個液壓缸承擔(dān),并可采用微機(jī)或常規(guī)電氣控制。為了適用短片變截面板簧的成形淬火,最近設(shè)計制造了一種反弓柔性鏈成形淬火機(jī),淬火介質(zhì)能循環(huán)流動,可提高淬火質(zhì)量,板簧形狀好,并適于大批量生產(chǎn)。淬火池中安裝多臺淬火機(jī)的生產(chǎn)線,采用板式輸送鏈,工件放在淬火機(jī)上夾緊,入油冷卻、搖擺,自動卸片,再由輸送鏈將板簧送出淬火池。這樣可以降低操作人員的勞動強(qiáng)度,生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng),還可采用水溶性淬火介質(zhì)代替淬火油,避免了燃油著火及帶油過多而污染環(huán)境等問題。板簧的回火同樣有兩種方式:即連續(xù)式回火爐和周期性作業(yè)回火爐,兩者都應(yīng)安裝熱循環(huán)裝置、保證爐溫均勻。前者,板簧的回火溫度由所需硬度值選定,一般為450-500攝氏度??焖倩鼗饡r,爐溫可適當(dāng)提高,以避免回火不足等不良現(xiàn)象。后者,采用車底式回火爐,它裝料多,有熱循環(huán)裝置,板簧回火時間較長。由于其爐溫分布均勻,有效地保證了板簧的回火質(zhì)量,而且操作方便,生產(chǎn)成本較低。
3、板簧熱處理缺陷及預(yù)防
(1)淬火板簧的硬度不足或過高。主要原因是板簧加熱溫度過低或過高,或冷卻不足,不均勻造成的,或回火工藝不當(dāng)造成的。
(2)過熱或過燒。板簧過熱還可再淬火回火得以補(bǔ)救,過燒時只能報廢。
(3)簧板表面氧化及脫碳嚴(yán)重。上述兩缺陷是由于爐溫過高、保溫時間太長造成的。
(4)板簧變形不符合技術(shù)要求(例如旁彎等)。