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彈簧的熱處理變形以及如何預防 |
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一般熱處理的變形共有兩種,為尺寸變化和零件幾何形狀變化,隨著技術的不同,相應的,零件尺寸和幾何形狀的變形以及變形方法也不相同,我為大家介紹一下彈簧的熱處理變形以及如何預防。 熱處理加熱奧氏體化過程中,保溫時間越長,溫度越高,則溶入奧氏體的碳越多,馬氏體轉(zhuǎn)變時產(chǎn)生的膨脹越大。冷卻時,馬氏體膨脹大,上貝氏體次之,下貝氏體和屈氏體的體積變化很小。低溫回火時,馬氏體發(fā)生收縮,收縮量與過飽和的碳含量成正比。在室溫-200℃加熱時,部分殘余奧氏體會轉(zhuǎn)變成馬氏體,出現(xiàn)膨脹。但該膨脹因200℃附近馬氏體發(fā)生分解,因此表現(xiàn)上變化不大。 在常規(guī)熱處理中,零件形狀變化的主要原因是熱處理加熱和淬火時發(fā)生的熱應力和相變應力。加熱速度過快、相對于加熱爐而言零件太大、彈簧各部分的溫度不同,都會導致熱變形。保溫時,加工的殘余應力會發(fā)生釋放而產(chǎn)生變形,零件的自重也會導致變形。冷卻時,由于零件不同部位的冷卻速度不同,會形成熱應力而使零件變形。即使冷卻速度相同,冷卻總是表面快,心部慢。因此,先相變的表面使未相變的心部發(fā)生塑性變形。如果彈簧材料中存在合金成分的偏析,或者表面脫碳,則相變應力更不均勻,更易導致零件變形。另外,如果零件厚薄不均,也會造成冷卻速度不同。 在鍛件的熱處理中,減少變形的零件擺放方式,一是盡可能垂直吊掛,二是垂直放在爐底部,三是用兩點水平支撐,支點位置處于全長的三分之一與四分之一之間,四是平放于耐熱鋼工裝上。 在彈簧的冷卻過程中,淬火介質(zhì)的種類、冷卻性能、淬硬性等與變形有關。冷卻性能的變化可通過改變介質(zhì)的黏度、溫度、液面壓力、使用添加劑、攪拌等進行調(diào)節(jié)。淬火油的黏度越高,溫度越高,橢圓形變形越小。在靜止狀態(tài)下,變形較小。 綜合來講,以下幾種方式可有效降低變形:鹽浴淬火、高溫油淬火、減壓淬火以及一槽三段淬火。鹽浴淬火和高溫油淬火相似,都是在馬氏體轉(zhuǎn)變溫度處淬火,使馬氏體相變的均勻性增加。減壓淬火是通過降低淬火介質(zhì)的液面壓,從而延長蒸汽膜階段,高溫區(qū)的冷卻速度下降,使零件各部分的冷卻速度均勻。一槽三段淬火結構簡單,首先將零件從淬火溫度油冷至略高于Ms點的溫度,隨后出爐,在氣氛中保持,使零件整體溫度均勻,然后再油冷,使馬氏體相變均勻進行,變形的不規(guī)則性得到極大的改善。 除非注明,文章為鵬達汽車配件氣彈簧原創(chuàng),歡迎轉(zhuǎn)載!轉(zhuǎn)載請注明本文地址,謝謝。 文章來源:http://tuan90.com/ |
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