[發明專利]一種鋼板彈簧的淬火工藝

無效

• 申請號: 201010171695.1
• 申請日: 2010-05-10
• 公開（公告）號: CN102242247A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 吳禮林;伍水華;熊金來;鄭君紅
• 申請（專利權）人: 湖北神風汽車彈簧有限公司
• 主分類號: C21D9/02
• 分類號: C21D9/02
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所 42214
• 代理人: 劉榮

技術領域

本發明涉及一種鋼板彈簧的淬火工藝，該工藝特別適用于對汽車用中高碳Si-Mn系板簧材料進行淬火，屬于金屬材料熱處理加工技術領域。?

背景技術

鋼板彈簧，尤其是汽車鋼板板簧是各種載重汽車、機車上的重要零部件，它一般在沖擊、振動或長期均勻的周期改變應力的條件下工作。因此，汽車鋼板彈簧必須具備足夠高的彈性變形能力、良好的表面質量、優良的疲勞性能、塑性和韌性。其力學性能在材料質量保證的前提下取決于熱處理工藝。在材料的熱處理過程中，即淬火和回火過程中，需要加熱到很高的溫度，并且保溫一定的時間，每批產品需要燃燒大量的燃料或者耗費大量的電量，這樣不僅消耗能源，造成產品成本的增加，同時加熱過程中產生的廢氣對環境也會產生不利影響。?

發明內容

為克服彈簧鋼板現有淬火處理工藝能耗大、成本高的不足，本發明提供了一種鋼板彈簧的淬火工藝，該工藝在保證，甚至有效提升產品性能的同時，與現有技術相比減少了能量的損耗，節約了能源。?

本發明解決其技術問題的技術方案是采用如下鋼板彈簧的淬火工藝步驟：將鋼板彈簧置于加熱爐中加熱至930～950℃預熱12～18分鐘，然后繼續加熱至1020～1065℃，并在該溫度下保溫12～18分鐘，再將鋼板彈簧置于淬火液中淬火。?

且在本發明中所述鋼板彈簧的材料為中碳Si-Mn系板簧材料或高碳Si-Mn系板簧材料。?

且鋼板彈簧的材料內添加有V、Cr和/或B元素。?

而且對于不同板厚的鋼板彈簧，工藝條件有所不同。鋼板彈簧的板厚小于10毫米時，于加熱爐中加熱至930～950℃預熱12～15分鐘，然后繼續加熱至1020～1045℃，并在該溫度下保溫12～15分鐘，再將鋼板彈簧置于淬火液中淬火。鋼板彈簧的板厚在10～20毫米時，于加熱爐中加熱至930～950℃預熱13～16分鐘，然后繼續加熱至1035～1055℃，并在該溫度下保溫13～16分鐘，再將鋼板彈簧置于淬火液中淬火。鋼板彈簧的板厚大于20毫米時，于加熱爐中加熱至930～950℃預熱15～18分鐘，然后繼續加熱至1045～1065℃，并在該溫度下保溫15～18分鐘，再將鋼板彈簧置于淬火液?中浮火。?

由上述技術方案可知，本發明提供的鋼板彈簧淬火工藝是先將鋼板彈簧加熱至930～950℃預熱12～18分鐘，然后繼續加熱至1020～1065℃，并在該溫度下保溫12～18分鐘，與現有技術相比，在提高淬火溫度的同時縮短保溫時間，一方面降低了能量的消耗，節約能源，另一方面又有效抑制了板材晶粒在較高淬火溫度下的長大傾向，獲得與原來熱處理工藝加工下相當，甚至更好的組織特征。此外，由于60Si2Mn等中高碳Si-Mn系材料在加熱過程中表面脫碳現象嚴重，加熱保溫時間的縮短還可以有效降低板簧表面脫碳傾向，提高板簧的疲勞性能。?

且本發明提供的鋼板彈簧淬火工藝主要是針對60Si2Mn等中高碳Si-Mn系板簧材料的淬火工藝，主要是通過提高奧氏體化溫度，縮短淬火保溫時間，以達到節省能源，降低成本的目的。而且淬火加熱溫度的選擇是以得到均勻細小的奧氏體晶粒為原則，以便淬火后獲得細小的馬氏體組織，因此該工藝能保證，甚至適當提高板簧的使用性能的同時，有效降低能源損耗，提高生產效率。本發明中還在鋼板彈簧用鋼中通過添加V、Cr和/或B來提高淬透性，細化晶粒，提高板簧的硬度以及抗疲勞性能。?

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。?

圖1是在不同加熱溫度下保溫35min的鋼板彈簧金相顯微組織圖。?

圖2是在同一加熱溫度不同保溫時間下的鋼板彈簧金相顯微組織圖。?

具體實施方式

實施例1?

添加V、Cr和B的60Si2Mn鋼板彈簧，板厚9毫米，將鋼板彈簧置于加熱爐中加熱至930℃預熱14分鐘，然后繼續加熱至1030℃，并在該溫度下保溫14分鐘，再將鋼板彈簧置于淬火液中淬火。經測試，所得產品疲勞壽命≥18萬次。?

實施例2?

60Si2Mn鋼板彈簧，板厚15毫米，將鋼板彈簧置于加熱爐中加熱至940℃預熱15分鐘，然后繼續加熱至1040℃，并在該溫度下保溫15分鐘，再將鋼板彈簧置于淬火液中淬火。經測試，所得產品疲勞壽命≥18萬次。?

實施例3?