[發明專利]一種彈簧用高強度合金材料及高強度彈簧

在審

• 申請號: 202111147810.6
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113881897A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 王衛華
• 申請（專利權）人: 東莞市錦中秀寢具用品有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/52;F16F1/02;B21F27/16;C21D1/18;C21D6/00;C21D9/00;C22C33/04
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 林曉宏

1.一種彈簧用高強度合金材料，其特征在于：所述高強度合金材料包括如下質量百分比的原料：Mn0.70-0.80％、C0.69-0.76％、Si0.20-0.30％、P0.05-0.09％、S0.012-0.020％、余量為Fe及不可避免的雜質。

2.根據權利要求1所述的一種彈簧用高強度合金材料，其特征在于：所述高強度合金材料還包括如下質量百分比的原料Cr0.01-0.03％、Ni0.001-0.003％和Co0.05-0.20％。

3.根據權利要求1-2任一項所述的一種彈簧用高強度合金材料，其特征在于：所述高強度合金材料通過如下步驟制得：

1)將各原料按照質量百分比投入熔煉爐中進行熔煉，得合金熔液，所述合金熔液升溫至500-600℃的溫度下保溫50-90h，充分攪拌后將以惰性氣體為載體的質量百分比為0.2-0.4％的精煉劑吹入進行精煉除氣、除渣、靜置熔體；

2)將經步驟1)中制得的合金溶液進行油冷，油冷完成后再進行高溫加熱，使其再次融化；

3)將經步驟2)中再次融化的合金溶液提純，采用50-70目陶瓷過濾板過濾，得到提純后的合金溶液；

4)將經步驟3)中將過濾處理后的合金溶液注入模具中，然后進行均質處理并冷卻，得合金棒；

5)將步驟4)中得到的合金棒等溫保溫后立即進行淬火處理；

6)將步驟5)中淬火后的合金棒拉伸矯直，接著進行冷卻成型，在冷卻成型過程中，通過硫化劑進行浸泡；

7)將經步驟6)中處理后的合金棒再次融化成漿液并注入與弧形彈簧弧度相配的螺旋通道的專用模具內進行冷卷，并控制弧形彈簧的內側節距小于外側節距，對彈簧的外端圈與相鄰的第二圈做并緊處理；

8)對經步驟7)中冷卷后合金材料進行熱處理，之后進行降溫，使溫度以每分鐘8-16℃的速度進行降溫，直至到常溫，得到彈簧用高強度合金材料。

4.根據權利要求3所述的一種彈簧用高強度合金材料，其特征在于：步驟1)中，所述惰性氣體為氮氣，氮氣流速為0.4-0.8m³/h。

5.根據權利要求3所述的一種彈簧用高強度合金材料，其特征在于：步驟2)中，所述高溫加熱時的溫度為1400-1500℃。

6.根據權利要求3所述的一種彈簧用高強度合金材料，其特征在于：步驟5)中，所述等溫保溫溫度為210-240℃，等溫保溫時間為25-45min。

7.根據權利要求3所述的一種彈簧用高強度合金材料，其特征在于：步驟6)中，所述硫化劑是由N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸鋁和過氧化二異丙苯按照重量比為0.8-1.2:0.4-0.8組成的混合物。

8.根據權利要求3所述的一種彈簧用高強度合金材料，其特征在于：步驟8)中，當模具螺旋通道的內徑為2.0mm時，熱處理時的溫度為210-220℃。

9.根據權利要求3所述的一種彈簧用高強度合金材料，其特征在于：步驟8)中，當模具螺旋通道的內徑為2.2mm時，熱處理時的溫度為230-240℃。

10.一種高強度彈簧，其特征在于：所述彈簧通過如下步驟制得：

S1、采用濃度為4-8％鹽酸將權利要求4-9任一項所述的彈簧用高強度合金材料表面酸洗10-30min去氧化皮的表面，備用；

S2、將步驟S1中處理后的合金材料加熱至700-1000℃進行淬火處理，之后回火溫度控制在溫度為300-400℃；

S3、將步驟S2中回火后的彈簧兩端面磨削，并磨平彈簧的端圈，檢測合格得到高強度彈簧。