本發(fā)明屬于熱壓力加工用途高強(qiáng)度彈簧鋼及制備工藝領(lǐng)域，具體是指一種新型高強(qiáng)度彈簧材料的化學(xué)成分、含量及制備方法。

背景技術(shù)：

汽車輕量化是汽車發(fā)展的趨勢(shì)，其中少片變截面鋼板彈簧（少片簧）這種先進(jìn)鋼板彈簧技術(shù)是卡車輕量化的主要發(fā)展方向，其可降低汽車自重的30%以上。目前國(guó)內(nèi)少片簧由于疲勞性能低因而并沒有得到大范圍應(yīng)用，這主要是材料問題未得到有效解決，因此對(duì)彈簧材料提出了高強(qiáng)度、低合金、高塑韌性、低脫碳和低成本的要求，以滿足輕量化少片簧的高應(yīng)力、高疲勞性能、高工藝性能和高可靠性要求。

目前市場(chǎng)上常用的彈簧材料難以同時(shí)滿足少片變截面鋼板彈簧低脫碳、高強(qiáng)度、高塑韌性、低合金和低成本的要求。例如，51crv4彈簧鋼可以滿足低脫碳的要求、但不滿足高強(qiáng)度和高塑韌性的要求。54sicr6具有高強(qiáng)度和高塑韌性，但脫碳嚴(yán)重。韓國(guó)浦項(xiàng)彈簧鋼（中國(guó)專利94191328.7公開)通過加入ni減小全脫碳層(鐵素體層)深度，但是加稀貴合金元素導(dǎo)致材料的成本很高而難以被市場(chǎng)接受。

此外，通過實(shí)驗(yàn)證明，在淬火過程中，如果通過設(shè)計(jì)工藝縮短蒸汽膜冷卻階段，能夠使整個(gè)工件表面得到均勻快速的冷卻，令產(chǎn)品的表面處理質(zhì)量保持高勻度。而通過延長(zhǎng)沸騰冷卻過程，則有利于大尺寸零件的冷卻效果，在保持勻度的同時(shí)提高淬透性。上述工藝的優(yōu)化只通過傳統(tǒng)手段實(shí)現(xiàn)，是有局限性的，為了突破這個(gè)局限性，申請(qǐng)人創(chuàng)造性的令淬火階段，尤其是在氣膜階段和沸騰階段給彈簧鋼施加高壓脈沖電流，能夠突破傳統(tǒng)手段的局限性，實(shí)現(xiàn)工藝優(yōu)勢(shì)的最大化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種新型高強(qiáng)度lpd52彈簧鋼，具備低脫碳、高強(qiáng)度、高塑韌性、低合金和低成本的優(yōu)良特性，能夠滿足輕量化少片簧的高應(yīng)力、高疲勞性能、高工藝性能和高可靠性要求。本發(fā)明解決的第二個(gè)技術(shù)問題是能夠通過在氣膜階段和沸騰階段給彈簧鋼施加高壓脈沖電流，能夠突破傳統(tǒng)手段的局限性，縮短蒸汽膜冷卻階段時(shí)長(zhǎng)，使整個(gè)工件表面得到均勻快速的冷卻，令產(chǎn)品的表面處理質(zhì)量保持高勻度；通過延長(zhǎng)沸騰冷卻過程，則有利于大尺寸彈簧桿的冷卻效果，在保持勻度的同時(shí)提高淬透性。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種新型高強(qiáng)度lpd52彈簧鋼，其特征在于按照質(zhì)量百分百比包括如下組分：

c0.49-0.53%、

si0.26-0.35%、

mn0.85-1.10%、

cr0.99-1.20%、

v0.06-0.10%、

nb0.03-0.10%、

mo0.20-0.25%、

cu≤0.12%、

ni≤0.05%、

p≤0.012%、

s≤0.003%，

其余量為fe及不可避免的雜質(zhì)。

本發(fā)明所述的一種新型高強(qiáng)度lpd52彈簧鋼，其特征在于熱處理工序包括如下工藝步驟：淬火加熱溫度為840-930℃；回火溫度為360-560℃。

優(yōu)選的，在淬火過程中對(duì)彈簧鋼的兩端通以高壓脈沖電流，通電間隙為1-3秒，斷電間隙為0.1-1.5秒。

優(yōu)選的，高壓脈沖電流的通電總時(shí)長(zhǎng)為淬火總時(shí)長(zhǎng)的1/3，其中長(zhǎng)度尺寸為200-2300mm，寬度尺寸為70-120mm，厚度尺寸為6-45mm的彈簧鋼片，其氣膜階段為1-5秒，其沸騰階段為5-10秒。

優(yōu)選的，所述熱處理工序中使用的淬火液為純油淬火液。

優(yōu)選的，淬火步驟所用淬火池包括池體，所述池體上部設(shè)置柵格網(wǎng)架，所述柵格網(wǎng)架上插裝設(shè)置若干個(gè)陣列格柵塊，在陣列格柵塊上分別設(shè)置正、負(fù)電極觸頭；所述正、負(fù)電極觸頭分別連接高壓電流發(fā)生器和電流通斷控制器；所述高壓電流發(fā)生器能夠產(chǎn)生高壓電流并由導(dǎo)線通過電流通斷控制器傳輸給正、負(fù)電極觸頭；所述電流通斷控制器能夠間歇控制高壓電流的通斷，形成高壓脈沖電流。

在柵格網(wǎng)架的下部設(shè)置精確定位頂出裝置，所述精確定位頂出裝置包括頂出裝置固定架，所述頂出裝置固定架設(shè)置在池體的底部。

頂出裝置固定架上設(shè)置兩個(gè)縱向定位絲杠，所述縱向定位絲杠上分別固定兩個(gè)縱向定位桿，縱向定位桿通過螺紋套裝在縱向定位絲杠上，縱向定位桿與縱向定位絲杠相互垂直；各縱向定位絲杠分別連接一個(gè)縱向定位電機(jī)，所述縱向定位電機(jī)正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)，能夠帶動(dòng)縱向定位絲杠旋轉(zhuǎn)，從而令兩個(gè)縱向定位桿相互靠近或者遠(yuǎn)離。

頂出裝置固定架上設(shè)置若干個(gè)橫向定位桿，所述橫向定位桿與縱向定位絲杠相互垂直設(shè)置；在橫向定位桿的兩端分別固定升降頂出器和橫向定位裝置；所述升降頂出器包括“口”形頂出塊和頂出動(dòng)力裝置，所述頂出動(dòng)力裝置固定在橫向定位桿上并能將頂出塊向上頂出或收回，當(dāng)頂出塊升降時(shí)，能夠?qū)?duì)應(yīng)的上部陣列柵格塊頂起；所述橫向定位裝置包括“u”形推桿和橫向定位動(dòng)力裝置，所述推桿的一端連接橫向定位動(dòng)力裝置，推桿的另一端連接升降頂出器，橫向定位動(dòng)力裝置能夠通過推桿沿橫向定位桿推動(dòng)或拉回升降頂出器。

所述縱向定位桿位于橫向定位桿的上部，縱向定位桿的高度與頂出塊的上升上限位齊平。

優(yōu)選的，還包括總控制器，所述總控制器能夠根據(jù)彈簧鋼工件的預(yù)設(shè)尺寸，控制兩個(gè)縱向定位桿之間的間距等于彈簧鋼工件的長(zhǎng)度，而后總控制器能夠控制橫向定位桿兩端的頂出塊之間的間距等于彈簧鋼工件的寬度；縱向定位桿完成位置定位后能夠上方的陣列格柵塊頂起形成縱向隔檔；頂出塊由頂出動(dòng)力裝置帶動(dòng)升起至上限位，將頂出塊上方的陣列柵格塊頂起形成橫向隔檔；所述縱向隔檔和橫向隔檔中的陣列柵格塊圍成一個(gè)方形或長(zhǎng)方形的淬火區(qū)域，待處理的彈簧桿工件放置到該淬火區(qū)域內(nèi)；與此同時(shí)彈簧鋼工件的兩端分別接通未被頂起的淬火區(qū)域內(nèi)陣列格柵上的兩個(gè)正、負(fù)電極觸頭，實(shí)現(xiàn)脈沖高壓電路的通路連接，使得彈簧桿在脈沖高壓電流的作用下完成淬火工藝的氣膜階段和沸騰階段。

優(yōu)選的，頂出動(dòng)力裝置包括筒形滑塊，所述筒形滑塊套裝在橫向定位桿上，在筒形滑塊的外部套裝電動(dòng)滾筒，并在電動(dòng)滾筒的外部套裝圈形齒輪；在“口”形頂出塊的內(nèi)孔中設(shè)置齒形條，所述圈形齒輪與齒形條相互嚙合；所述筒形滑塊上設(shè)置非圓形通孔，所述橫向定位桿的截面形狀與筒形滑塊的非圓形通孔的橫截面形狀相同；所述推桿連接筒形滑塊；所述電動(dòng)滾筒能夠帶動(dòng)圈形齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)齒形條和頂出塊上升或下降。

優(yōu)選的，還包括密封蓋，所述密封蓋能夠封閉池體的上部，所述密封蓋上設(shè)置“h”形的絕緣連接件，所述絕緣連接件的上部通過上吊裝鋼絲連接電動(dòng)吊裝設(shè)備，絕緣連接件的下部通過下吊裝鋼絲連接?xùn)鸥窬W(wǎng)架；所述電動(dòng)吊裝設(shè)備能夠通過上、下吊裝鋼絲將放置好彈簧鋼工件的柵格網(wǎng)架放入池體內(nèi)，并將密封蓋密封蓋緊池體。

本發(fā)明所研制的新型高強(qiáng)度lpd52彈簧鋼，通過高溫自然氧化法解決了熱壓力加工用途高強(qiáng)度彈簧材料全脫碳層的問題。其中高溫自然氧化法是指通過材料的組分與配比選擇降低材料的抗氧化性，使材料在高溫狀態(tài)下易被氧化并形成氧化皮（包括工藝過程中脫碳所產(chǎn)生的全脫碳層同時(shí)被氧化為氧化皮），氧化皮是與材料附著力很低的易碎疏松物質(zhì)，有阻止進(jìn)一步脫碳并起保護(hù)作用。由此自然地去除了脫碳所產(chǎn)生的全脫碳層，獲得無全脫碳層的顯著技術(shù)效果。

本發(fā)明所研制的新型高強(qiáng)度lpd52彈簧鋼,通過中碳、復(fù)合合金化和稀貴合金元素微合金化的技術(shù)思路解決彈簧材料的高強(qiáng)度、高塑性和低合金同時(shí)又解決全脫碳層問題。這樣充分發(fā)揮和加強(qiáng)了合金元素的有益效果，減小合金元素所產(chǎn)生的危害，在獲得明顯技術(shù)效果的前提下降低合金元素含量，不僅降低材料成本而且有利于保護(hù)資源。

復(fù)合合金化(包括復(fù)合微合金化)是本發(fā)明的關(guān)鍵和技術(shù)特點(diǎn)，合金元素所具有的性能和行為是各組元(包括微量元素)協(xié)同作用的結(jié)果，而不是某一合金元素簡(jiǎn)單的、定性的作用或影響，尤其是在材料的強(qiáng)度不斷提高但要求高塑性的情況下。

本發(fā)明所研制的新型高強(qiáng)度lpd52彈簧鋼，在以si為強(qiáng)化元素的情況下，通過v與nb的微合金復(fù)合合金化降低材料的抗氧化性，并利用工藝過程中的高溫氧化作用獲得無全脫碳層的低脫碳效果，而且，同時(shí)具有提高材料強(qiáng)度和細(xì)化晶粒等重要作用。本發(fā)明所研制的新型高強(qiáng)度lpd52彈簧鋼,在高溫自然氧化中所消耗的表面材料很少，不影響彈簧的尺寸精度要求。氧化皮的附著力很低，淬火后自然脫落。

對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步說明如下：

本發(fā)明技術(shù)方案的c含量為0.47~0.53%。淬火組織為中碳馬氏體組織，中溫回火后為高強(qiáng)度和高塑性的回火屈氏體組織，且無全脫碳層。

為了提高強(qiáng)度和降低抗氧化性及脫碳傾向性，si含量為0.15~0.35%。

cr、mn的作用和相互間復(fù)合作用是提高強(qiáng)度、高塑韌性和淬透性。因此，cr含量為0.90~1.20%、mn含量為0.75~1.10%。

v、mo、ni、cu和nb必須同時(shí)加入，這種復(fù)合合金化所產(chǎn)生的效果是單一元素難以達(dá)到的。在本發(fā)明中，各合金元素不可互相代替，采用微合金的量同時(shí)加入，發(fā)明了復(fù)合微合金彈簧材料，其作用和意義是：1）降低抗氧化性、提高淬火加熱溫度2）ni與v碳化物細(xì)小彌散均勻分布，具有明顯的晶粒細(xì)化效果，提高晶粒粗化溫度，3）提高強(qiáng)度和塑韌性，4)54sicrv6彈簧鋼僅含有v一種強(qiáng)碳化物元素，v含量至少在0.10%以上,而本發(fā)明由于v與nb的同時(shí)加入使v含量可少到0.05%水平，僅為51crv4或54sicrv6鋼的二十分之一，這是v與nb復(fù)合微合金化的顯著技術(shù)效果。本發(fā)明采用的v與nb的復(fù)合合金化取得了大幅降低稀貴合金元素含量的微合金化效果。值得注意的是，在考慮合金元素配比時(shí)，不僅考慮有益的效果更要考慮危害作用。綜合考慮，本發(fā)明的v0.05~0.10%、nb0.02~0.10%、mo0.15~0.25%、cu≤0.25%、ni≤0.25%。

s、p都是有害元素，降低材料的塑韌性。按通常量控制，p≤0.02%、s≤0.015%。

本發(fā)明采用的是新型高強(qiáng)度lpd52彈簧鋼冶金生產(chǎn)工藝，只是涉及高溫?zé)崽幚聿襟E和條件是與本發(fā)明的彈簧材料的配方及獲得的目標(biāo)物的性能相匹配的。本發(fā)明材料的制備方法步驟和條件如下：配料、電爐冶煉、爐外鋼包精煉與除氣處理、鑄錠或連鑄、開坯、酸洗、修磨、探傷、軋制；其特征在于,熱處理工藝為：淬火加熱溫度850±10-920±10℃油淬火；回火溫度370±10-550±10℃。當(dāng)然，也可以選用其它冶金工藝，如電渣重熔.

本發(fā)明的有益效果和顯著的技術(shù)進(jìn)步效果如下：

1、研制一種新型高強(qiáng)度彈簧鋼lpd52（低脫碳、高強(qiáng)度、高塑韌性、低合金和低成本），以滿足輕量化少片簧的高應(yīng)力、高疲勞性能、高工藝性能和高可靠性要求。

2、本發(fā)明新型高強(qiáng)度彈簧鋼lpd52材料的技術(shù)性能為：全脫碳層深度=0mm，抗拉強(qiáng)度1650~1900mpa，斷面收縮率44~48%，合金含量低于51crv4或54sicrv6彈簧鋼，特別是稀貴合金元素。51crv4和54sicrv6是國(guó)際上技術(shù)先進(jìn)的熱壓力加工用途彈簧材料。表1是本發(fā)明提供的彈簧材料與51crv4和54sicrv6彈簧鋼的技術(shù)性能對(duì)比，可看出本發(fā)明所取得的實(shí)質(zhì)性顯著技術(shù)效果和先進(jìn)的技術(shù)水平。

3、本發(fā)明提供的彈簧材料，是一種熱壓力加工用途的高強(qiáng)度與高塑性彈簧材料。在成分及配比上有獨(dú)特技術(shù)特征，詳見表2。在普通合金元素上，本發(fā)明與51crv4或54sicrv6鋼相當(dāng)，但稀貴合金元素明顯低于51crv4或54sicrv6鋼。稀貴合金復(fù)合與微合金化是本發(fā)明的顯著特點(diǎn),對(duì)于現(xiàn)有彈簧材料技術(shù)來說是顯著的技術(shù)進(jìn)步。

4、本發(fā)明提供的彈簧材料，解決了熱壓力加工用途高強(qiáng)度彈簧鋼全脫碳層問題。該彈簧材料適于高溫自然氧化法，解決了高脫碳傾向彈簧材料的全脫碳層問題。通常認(rèn)為高溫氧化是有害的，但本發(fā)明提供的彈簧材料，正是利用工藝過程中的這種氧化作用解決了業(yè)界長(zhǎng)期以來難以解決的全脫碳層問題。

表1本發(fā)明材料與現(xiàn)有彈簧材料強(qiáng)度、塑性與脫碳對(duì)比

表2化學(xué)成份對(duì)比(wt%)

為了保證彈簧的高強(qiáng)度和高塑韌性，要求彈簧材料具有一定的淬透性。表3是本發(fā)明提供的彈簧材料與en10089鋼號(hào)54sicrv6、51crv4和52crmov4彈簧鋼的淬透性技術(shù)數(shù)據(jù)對(duì)比，由表可見本發(fā)明材料具有較的高淬透性，油淬火直徑可達(dá)50mm。

表3

本發(fā)明提供的彈簧材料，用于制造中重型汽車的懸架彈簧，還可用于轎車懸架螺旋彈簧、汽車扭桿彈簧、穩(wěn)定桿、中厚度的少片板簧等，并且本發(fā)明提供的大絲徑懸架螺旋彈簧材料，是高強(qiáng)度彈簧鋼絲和油淬火回火彈簧鋼絲的優(yōu)良材料，具有廣泛的用途。

5、本發(fā)明優(yōu)化設(shè)計(jì)熱處理工藝，采用純油催化液，以防著火或被擊穿和電解；此外本工藝通過在淬火的前兩個(gè)階段對(duì)材料施加脈沖高壓電流，通過焦耳熱效應(yīng)維持前階段材料的降溫曲線不至過陡，快速令表面氣膜成形后蒸發(fā)，并通過適當(dāng)維持高熱，延長(zhǎng)沸騰階段的時(shí)長(zhǎng)。由此，本工藝能夠突破傳統(tǒng)手段的局限性，通過縮短蒸汽膜冷卻階段時(shí)長(zhǎng)，使整個(gè)工件表面得到均勻快速的冷卻，令產(chǎn)品的表面處理質(zhì)量保持高勻度；通過延長(zhǎng)沸騰冷卻過程，則有利于大尺寸彈簧桿的冷卻效果，在保持勻度的同時(shí)提高淬透性。

6、本發(fā)明所述的淬火池在使用時(shí)，所述縱向隔檔和橫向隔檔中的陣列柵格塊圍成一個(gè)方形或長(zhǎng)方形的淬火區(qū)域，待處理的彈簧桿工件放置到該淬火區(qū)域內(nèi)，避免了彈簧鋼在完成淬火的過程中盡量避免發(fā)生尺寸上的形變，維持工件的加工精確尺寸。與此同時(shí)，彈簧鋼工件的兩端分別接通未被頂起的淬火區(qū)域內(nèi)陣列格柵上的兩個(gè)正、負(fù)電極觸頭，實(shí)現(xiàn)脈沖高壓電路的通路連接，使得彈簧桿在脈沖高壓電流的作用下完成淬火工藝的氣膜階段和沸騰階段。

附圖說明

圖1為淬火池的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是柵格網(wǎng)架及陣列格柵塊的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1的a-a向結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是精確定位頂出裝置的俯視圖；

其中：1、彈簧鋼工件；2、陣列格柵塊；3、正、負(fù)電極觸頭；4、上吊裝鋼絲；5、絕緣連接件；6、下吊裝鋼絲；7、柵格網(wǎng)架；8、池體；9、頂出塊；10、頂出動(dòng)力裝置；11、橫向定位桿；12、縱向定位桿；13、縱向定位絲杠；14、推桿；15、橫向定位動(dòng)力裝置；16、縱向定位電機(jī)；17、密封蓋。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明所述一種新型高強(qiáng)度lpd52彈簧鋼，按照質(zhì)量百分百比包括如下組分：

c0.49-0.53%、

si0.26-0.35%、

mn0.85-1.10%、

cr0.99-1.20%、

v0.06-0.10%、

nb0.03-0.10%、

mo0.20-0.25%、

cu≤0.12%、

ni≤0.05%、

p≤0.012%、

s≤0.003%，

其余量為fe及不可避免的雜質(zhì)。

本發(fā)明所述的一種新型高強(qiáng)度lpd52彈簧鋼，熱處理工序包括如下工藝步驟：淬火加熱溫度為840-930℃；回火溫度為360-560℃。

在淬火過程中對(duì)彈簧鋼的兩端通以高壓脈沖電流，通電間隙為1-3秒，斷電間隙為0.1-1.5秒。

高壓脈沖電流的通電總時(shí)長(zhǎng)為淬火總時(shí)長(zhǎng)的1/3，其中長(zhǎng)度尺寸為200-2300mm，寬度尺寸為70-120mm，厚度尺寸為6-45mm的彈簧鋼片，其氣膜階段為1-5秒，其沸騰階段為5-10秒。

所述熱處理工序中使用的淬火液為純油淬火液。

如圖1所示，淬火步驟所用淬火池包括池體，所述池體上部設(shè)置柵格網(wǎng)架，所述柵格網(wǎng)架上插裝設(shè)置若干個(gè)陣列格柵塊。

如圖1-3所示，在陣列格柵塊上分別設(shè)置正、負(fù)電極觸頭；所述正、負(fù)電極觸頭分別連接高壓電流發(fā)生器和電流通斷控制器；所述高壓電流發(fā)生器能夠產(chǎn)生高壓電流并由導(dǎo)線通過電流通斷控制器傳輸給正、負(fù)電極觸頭；所述電流通斷控制器能夠間歇控制高壓電流的通斷，形成高壓脈沖電流。

在柵格網(wǎng)架的下部設(shè)置精確定位頂出裝置，所述精確定位頂出裝置包括頂出裝置固定架，所述頂出裝置固定架設(shè)置在池體的底部。

頂出裝置固定架上設(shè)置兩個(gè)縱向定位絲杠，所述縱向定位絲杠上分別固定兩個(gè)縱向定位桿，縱向定位桿通過螺紋套裝在縱向定位絲杠上，縱向定位桿與縱向定位絲杠相互垂直；各縱向定位絲杠分別連接一個(gè)縱向定位電機(jī)，所述縱向定位電機(jī)正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)，能夠帶動(dòng)縱向定位絲杠旋轉(zhuǎn)，從而令兩個(gè)縱向定位桿相互靠近或者遠(yuǎn)離。

頂出裝置固定架上設(shè)置若干個(gè)橫向定位桿，所述橫向定位桿與縱向定位絲杠相互垂直設(shè)置；在橫向定位桿的兩端分別固定升降頂出器和橫向定位裝置；所述升降頂出器包括“口”形頂出塊和頂出動(dòng)力裝置，所述頂出動(dòng)力裝置固定在橫向定位桿上并能將頂出塊向上頂出或收回，當(dāng)頂出塊升降時(shí)，能夠?qū)?duì)應(yīng)的上部陣列柵格塊頂起；所述橫向定位裝置包括“u”形推桿和橫向定位動(dòng)力裝置，所述推桿的一端連接橫向定位動(dòng)力裝置，推桿的另一端連接升降頂出器，橫向定位動(dòng)力裝置能夠通過推桿沿橫向定位桿推動(dòng)或拉回升降頂出器。

所述縱向定位桿位于橫向定位桿的上部，縱向定位桿的高度與頂出塊的上升上限位齊平。

還包括總控制器，所述總控制器能夠根據(jù)彈簧鋼工件的預(yù)設(shè)尺寸，控制兩個(gè)縱向定位桿之間的間距等于彈簧鋼工件的長(zhǎng)度，而后總控制器能夠控制橫向定位桿兩端的頂出塊之間的間距等于彈簧鋼工件的寬度；縱向定位桿完成位置定位后能夠上方的陣列格柵塊頂起形成縱向隔檔；頂出塊由頂出動(dòng)力裝置帶動(dòng)升起至上限位，將頂出塊上方的陣列柵格塊頂起形成橫向隔檔；所述縱向隔檔和橫向隔檔中的陣列柵格塊圍成一個(gè)方形或長(zhǎng)方形的淬火區(qū)域，待處理的彈簧桿工件放置到該淬火區(qū)域內(nèi)；與此同時(shí)彈簧鋼工件的兩端分別接通未被頂起的淬火區(qū)域內(nèi)陣列格柵上的兩個(gè)正、負(fù)電極觸頭，實(shí)現(xiàn)脈沖高壓電路的通路連接，使得彈簧桿在脈沖高壓電流的作用下完成淬火工藝的氣膜階段和沸騰階段。

頂出動(dòng)力裝置包括筒形滑塊，所述筒形滑塊套裝在橫向定位桿上，在筒形滑塊的外部套裝電動(dòng)滾筒，并在電動(dòng)滾筒的外部套裝圈形齒輪；在“口”形頂出塊的內(nèi)孔中設(shè)置齒形條，所述圈形齒輪與齒形條相互嚙合；所述筒形滑塊上設(shè)置非圓形通孔，所述橫向定位桿的截面形狀與筒形滑塊的非圓形通孔的橫截面形狀相同；所述推桿連接筒形滑塊；所述電動(dòng)滾筒能夠帶動(dòng)圈形齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)齒形條和頂出塊上升或下降。

如圖1所示，還包括密封蓋，所述密封蓋能夠封閉池體的上部，所述密封蓋上設(shè)置“h”形的絕緣連接件，所述絕緣連接件的上部通過上吊裝鋼絲連接電動(dòng)吊裝設(shè)備，絕緣連接件的下部通過下吊裝鋼絲連接?xùn)鸥窬W(wǎng)架；所述電動(dòng)吊裝設(shè)備能夠通過上、下吊裝鋼絲將放置好彈簧鋼工件的柵格網(wǎng)架放入池體內(nèi)，并將密封蓋密封蓋緊池體。

本發(fā)明所述的淬火池在使用時(shí)，所述縱向隔檔和橫向隔檔中的陣列柵格塊圍成一個(gè)方形或長(zhǎng)方形的淬火區(qū)域，待處理的彈簧桿工件放置到該淬火區(qū)域內(nèi)，避免了彈簧鋼在完成淬火的過程中盡量避免發(fā)生尺寸上的形變，維持工件的加工精確尺寸。與此同時(shí)，彈簧鋼工件的兩端分別接通未被頂起的淬火區(qū)域內(nèi)陣列格柵上的兩個(gè)正、負(fù)電極觸頭，實(shí)現(xiàn)脈沖高壓電路的通路連接，使得彈簧桿在脈沖高壓電流的作用下完成淬火工藝的氣膜階段和沸騰階段。

實(shí)施例1

1)實(shí)施例1材料的化學(xué)成份配比（wt%)見表4，其余量為fe及不可避免的雜質(zhì)。

表4

2）實(shí)施例1材料的冶金生產(chǎn)工藝是：按如上1）的材料成份(wt%)配料，工業(yè)生產(chǎn)電爐冶煉、爐外鋼包精煉和除氣處理、模鑄、開坯、酸洗、修磨、軋制。熱軋材：33x89mm扁鋼。

3)實(shí)施例1材料的全脫碳層深度、晶粒度和非金屬夾雜（金相法檢驗(yàn)）：

全脫碳層深度=0mm，晶粒度7級(jí)。900℃保溫(空氣狀態(tài)下)，全脫碳層深度=0mm，晶粒度7級(jí)。

非金屬夾雜如下表5。

表5

4）實(shí)施例1材料的淬透性

末端淬透性試驗(yàn)(奧氏體化溫度900℃)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表6：

表6

33mm厚度試樣，900℃油淬火，次表面硬度58hrc，1/2r處硬度hrc56.5，心部硬度hrc56。

5）實(shí)施例1材料的機(jī)械性能。

直徑10mm，5倍比例標(biāo)準(zhǔn)試樣，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)。熱處理工藝和機(jī)械性能如下(表7)：

表7

需要指出的是，上述實(shí)施方式僅是本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在符合本發(fā)明工作原理的前提下，任何等同或相似的替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。