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弹簧钢热处理
弹簧钢要求较高的强度和疲劳极限,一般在淬火+中温回火的状态下使用,以获
得较高的弹性极限。热处理工艺技术对弹簧内在质量有着至关重要的影响。因此
,如何进一步提高弹簧疲劳寿命,需进一步研究,尤其是化学表面改性热处理,
喷丸强化等都对弹簧疲劳寿命产生重要影响。为进一步强化气门弹簧的表面强度
,增加压应力,提高疲劳寿命,气门弹簧成形后,要进一步经过渗氮,低温液体
碳氮共渗或硫氮共渗处理,然后经喷丸强化。例如,日本将f4mm的si-cr油淬钢
丝经450℃×4.5h低温体碳氮共渗与经400℃×15min中温回火进行对比,其疲劳
极限可提高240mpa。氮的渗入,不仅消除了脱碳的不良影响,而且还提高了残余
压应力,同时经渗氮和低温液体碳氮共渗的气门弹簧高温强度提高,150℃时的
变形量为0.2%(规定值为0.5%),250℃的变形量为0.56%,提高了气门弹簧的热稳
定性和抗松弛稳定性,但渗氮和液体碳氮共渗时间应严格控制,否则会形成网状
硫化物和网状氮化物,反而会降低其疲劳强度。 气门弹簧提高强度的方法还
可以选择喷丸,经生产实践表面气门弹簧喷丸可用两种丸粒,一种直径为0.8mm
,其显微硬度为720hv0.2,另一种直径0.25mm,其显微硬度为800hv0.2,三次喷
丸可达到较好的强化效果,又可使表面质量得到改善。
日本弹簧钢:SUP6 SUP7 SUP9 SUP9A SUP10 SUP11A SUP12 SUP13 SUJ2 SUJ3
SUJ4 SUJ5 SUP10-CSP SK55-CSP SK85-CSP S70C-CSP S65C-CSP S60C-CSP S55C
-CSP S50C-CSP
韩国弹簧钢:SPS1 SPS3 SPS4 SPS5 SPS5A SPS6 SPS7 SPS8 SPS9 STB1 STB2
STB3 STB4 STB5 SH590P SH590S
为保证弹簧具有高的强度和足够的韧性,通50CrVA弹簧钢的力学性能与60Si2Mn
弹簧钢相近,但淬透性更高,钢中Cr和V能提高弹性极限,强度,韧性和耐回火
性,常用于制作承受重载荷,工作温度较高及截面尺寸较大的弹簧。锅炉主安全
阀弹簧,汽轮机汽封弹簧等。
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钢…常采用淬火 中温回火。对热成形弹簧,可采用热成形余热淬火,对热冷成
形的弹簧,有时可省去淬火,中温回火工艺,成形后只需进行200~300℃进行去
应力退火即可。弹簧钢热处理后通常进行喷丸处理,其目的是在弹簧表面产生残
余压应力,以提高弹簧的疲劳强度。
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