[發明專利]一種汽車鋼板彈簧生產工藝

在審

• 申請號: 201811194030.5
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN109136513A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 盧德波
• 申請（專利權）人: 四川宏術汽車鋼板彈簧有限公司
• 主分類號: C21D9/02
• 分類號: C21D9/02;C21D1/18;C21D1/60;C21D1/58
• 代理公司: 成都科泰六核知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51286
• 代理人: 丁麗

本發明公開了一種汽車鋼板彈簧生產工藝，包括下料、校直、機加工、卷耳、熱處理、噴丸、底漆、總裝、預壓、面漆，其特征在于所述熱處理包括如下步驟：a、將鋼板彈簧置于加熱爐中，加熱到Ac₃以上40～50℃，并進行保溫；b、將鋼板彈簧浸于40～75℃含有3～8％氯化鈉和0.1～0.3％聚乙烯醇的水溶液中，并在水溶液中通入氦氣，淬火冷卻；c、將淬火后的鋼板彈簧淋洗，置于回火爐中，加熱到臨界溫度以下，并進行保溫，然后冷卻至室溫。本發明采用特殊的淬火介質，經實驗驗證，對市場上大多數常用鋼材，如55Si₂Mn、60Si₂Mn、5SiMnVB等均有很好的淬透性，并且無污染、不著火，使用安全。

技術領域

本發明屬于汽車零部件加工技術領域，涉及一種汽車鋼板彈簧生產工藝。

背景技術

懸架是現代汽車上的主要總成之一，它能夠把車架與車軸彈性的連接起來，其主要任務是傳遞作用在與車架和車輪之間的一切力與力矩，并且緩和由于路面不平而傳給車身的沖擊載荷，衰減由于沖擊載荷引起的承載系統的振動，保證汽車的正常行駛。懸架通常由彈性元件、導向機構及減振裝置組成。彈性元件目前世界各國大都使用的是鋼板彈簧。

汽車鋼板彈簧一般是由若干片不等長的合金彈簧鋼組合而成一組近似于等強度彈簧梁，由于鋼板彈簧工作條件惡劣，是汽車的易損件，因而對其力學性能有嚴格的要求，即要具有一定的硬度，又需要滿足一定的韌性，而不同的生產工藝，尤其是熱處理工藝，會產生不同的組織結構，進而影響其物理、機械性能和使用壽命。

一般汽車鋼板彈簧的加工路線是供料(熱軋扁鋼)—下料—機加工(切角、鉆孔)—校直—卷耳—淬火—回火—噴丸—檢驗，其中熱處理工藝包括淬火和回火。CN105755250A公開了一種汽車鋼板彈簧的熱處理工藝，工藝流程為預熱—加熱—冷卻—中溫回火—噴丸—檢查，其中淬火采用噴油冷卻，冷卻介質為5號機械油，油溫20-80℃，回火在500-540℃，保溫30-50分鐘。但該專利沒有公開重要步驟加熱中使用的加熱溫度和加熱時間等參數，而這些參數對產品性能有重要的影響，同時也沒有公開任何鋼板彈簧的性能數據。

CN106119471A公開了一種汽車鋼板彈簧多段回火工藝，將傳統的單次較長時間的回火工藝改變為多次短時間的回火，以避免鋼中殘余奧氏體未完全消除，導致回火不足的現象。但此種方法需要配合專用設備，且需要通過較為復雜的數字化終端控制多段回火的冷卻溫度，因此成本極高，不利于大批量的工業化應用。

CN102242247A公開了一種鋼板彈簧的淬火工藝，將鋼板彈簧在930-950℃預熱12-18分鐘，然后繼續加熱至1020-1065℃，并保溫12-18分鐘，再置于淬火液中淬火，但此種方法進適用于中碳或高碳Si-Mn系板簧材料，并且鋼板彈簧材料內需添加有V、Cr和/或B元素，適用材料范圍較小，并且經檢測其疲勞壽命≥18萬次，疲勞壽命較傳統工藝生產的產品提高有限，且產品機械性能入剛度、永久形變等并未顯著提高。

CN101429591A公開了一種汽車鋼板彈簧用彈簧鋼PAG水溶性淬火介質熱處理工藝，利用PAG聚合物的水溶液有可逆性，當熱金屬浸淬于淬火液中，圍繞著金屬富PAG聚合物的包裹層，控制了金屬表面的散熱速度，解決厚規格SiMn系彈簧鋼在淬火時淬透性的提高，保證淬硬深度同時使工件熱應力與組織應力最小。但PAG對溫度比油敏感，使用溫度范圍窄，對濃度敏感，使用濃度范圍窄，對攪拌程度要求嚴格，與油相比也更易于污染，維護成本極高。

鑒于上述原因，現有技術仍然存在汽車鋼板彈簧物理性能、機械性能、使用壽命等未有明顯改善，材料應用范圍小、生產過程對設備有依賴性，成本過高等問題，因此，仍然需要對汽車鋼板彈簧生產工藝進行深入研究，以生產出應用范圍廣、使用壽命更長、成本更低的產品。

發明內容