一種提高汽車安全帶卷簧用彈簧鋼sk5抗疲勞性能的熱處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于彈黃鋼生產(chǎn)工藝領(lǐng)域，具體設(shè)及汽車安全帶卷黃用彈黃鋼SK5的熱處 理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] SK5鋼是一種碳素彈黃鋼，是?？谟脕?lái)制造各種彈黃和彈性元件或類似性能要求 的結(jié)構(gòu)零件的主要材料。具有優(yōu)良的彈性性能，塑性和初性。
[0003] 采用某廠生產(chǎn)的冷軸帶鋼SK5生產(chǎn)的汽車用安全帶卷黃對(duì)抗疲勞性能和疲勞壽 命的要求是非常嚴(yán)格，許多高端汽車的安全帶卷黃用鋼都是依賴于進(jìn)口的。在使用的時(shí)候 希望抗疲勞性能和壽命越高越好。而用國(guó)內(nèi)某廠生產(chǎn)的彈黃鋼制造出的汽車安全帶卷黃抗 疲勞性能和壽命均不能滿足用戶的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種提高汽車安全帶卷黃用彈黃鋼抗疲勞性能 的熱處理方法，W期通過(guò)該方法提高上述彈黃鋼的抗疲勞性能、延長(zhǎng)其疲勞壽命。
[0005] 本發(fā)明提高汽車安全帶卷黃用彈黃鋼抗疲勞性能的熱處理方法，包括W下步驟：
[0006] (1)前處理；將所述的卷黃用彈黃鋼表面涂一層防氧化脫碳的涂料；
[0007] (2)澤火；將步驟（1)處理后的卷黃用彈黃鋼加熱至850°C，保溫30min，油冷至室 溫；
[000引 （3)再處理；將步驟（2)澤火后的卷黃用彈黃鋼清洗干凈后再涂一層防氧化脫碳 的涂料；
[0009] (4)回火；將步驟做處理后的卷黃用彈黃鋼試樣加熱至400。保溫40min，空冷 至室溫。
[0010] 本發(fā)明的科學(xué)原理：
[0011] 鋼在加熱爐中加熱的時(shí)候容易產(chǎn)生氧化脫碳現(xiàn)象，該對(duì)鋼的抗疲勞性能和疲勞壽 命是有很大影響的，而且在后續(xù)熱處理過(guò)程中很難完全消除，所W在表層涂一層防氧化脫 碳涂料來(lái)保證實(shí)驗(yàn)鋼實(shí)在無(wú)氧化脫碳的前提下最大潛力的獲得較好的抗疲勞性能和較高 的疲勞壽命。澤火和回火工藝是使鋼獲得較好抗疲勞性能和較高疲勞壽命的一種熱處理方 法，本發(fā)明是通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得具體的最優(yōu)化的澤火溫度，時(shí)間和回火溫度和時(shí)間，并通過(guò)疲勞 實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明本發(fā)明熱處理方法取得了顯著的技術(shù)效果。
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有W下技術(shù)效果：
[0013] 1、防止了鋼在加熱過(guò)程中發(fā)生氧化脫碳的現(xiàn)象，消除了氧化脫碳現(xiàn)象對(duì)鋼疲勞壽 命的影響；
[0014] 2、對(duì)鋼的表面進(jìn)行了保護(hù)，消除了鋼的表面缺陷對(duì)鋼疲勞壽命的影響；
[0015] 3、本發(fā)明采用最優(yōu)化澤火一回火的熱處理制度，可W獲得較高的抗疲勞性能和壽 命，使國(guó)內(nèi)能自己生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的汽車安全帶卷黃用鋼而不需要依賴進(jìn)口。
【具體實(shí)施方式】
[0016] W下結(jié)合具體實(shí)施例詳述本發(fā)明，但本發(fā)明不局限于下述實(shí)施例。
[0017] a、用某廠生產(chǎn)的冷軸彈黃帶鋼SK5制備稍大規(guī)格薄板試樣9個(gè)，表面噴一層名為 "世紀(jì)一號(hào)"的高溫防氧化、防脫碳的有機(jī)涂料。
[0018] b、在澤火溫度 850°C、880°C、910°C ;保溫時(shí)間 15min、30min、60min ;回火溫度 400°C、430°C、460°C;回火時(shí)間40min、60min、90min下制定四因素S水平正交熱處理實(shí)驗(yàn)方 案。
[0019] C、向井式相蝸爐通入氣氣，排凈爐內(nèi)空氣。當(dāng)爐溫升至已設(shè)定的澤火加熱溫度時(shí)， 再將準(zhǔn)備好的試樣由相蝸盛好，快速放入爐內(nèi)。按實(shí)驗(yàn)方案保溫一定時(shí)間后，將熱處理試樣 放入町-30#機(jī)油中油澤，冷至室溫。
[0020] t澤火后試樣經(jīng)去油烘干后，表面需再涂上一層防氧化、防脫碳的有機(jī)涂料。然后 再由相蝸盛好，放入已加熱到設(shè)定的回火加熱溫度的加熱爐內(nèi)進(jìn)行回火，保溫一定時(shí)間后， 將試樣樣取出，空冷至室溫即可。
[0021] e、用上述熱處理的薄板試樣切成標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣進(jìn)行拉伸試驗(yàn)和該薄板制成的卷 黃進(jìn)行疲勞壽命的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。
[0022] f、對(duì)拉伸斷口形貌進(jìn)行觀察。初窩大小均勻、尺寸較小，表明具有良好的塑性。
[0023] g、從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可W得到最佳熱處理方案；850°C澤火，保溫30min ;400°C回火，保 溫 40min。
[0024] 實(shí)驗(yàn)中測(cè)得本發(fā)明彈黃鋼的屈服強(qiáng)度Rp。.2、抗拉強(qiáng)度Rm和延伸率A均符合力學(xué)性 能標(biāo)準(zhǔn)
[0025] 實(shí)驗(yàn)中測(cè)得本發(fā)明彈黃鋼的疲勞壽命也超過(guò)韓國(guó)汽車安全帶疲勞壽命標(biāo)準(zhǔn)。
[0026] 表1.實(shí)驗(yàn)鋼熱處理正交實(shí)驗(yàn)方案
[0027]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種提高汽車安全帶卷簧用彈簧鋼SK5的抗疲勞性能的熱處理方法，其特征在于包 括以下步驟： (1) 前處理：將所述的卷簧用彈簧鋼表面涂一層防氧化脫碳的涂料； (2) 淬火：將步驟（1)處理后的卷簧用彈簧鋼加熱至850°C，保溫30min，油冷至室溫； (3) 再處理：將步驟（2)淬火后的卷簧用彈簧鋼清洗干凈后再涂一層防氧化脫碳的涂 料； (4) 回火：將步驟（3)處理后的卷簧用彈簧鋼試樣加熱至400°C，保溫40min，空冷至室 溫。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種提高汽車安全帶卷簧用彈簧鋼抗疲勞性能的熱處理方法，屬于彈簧鋼生產(chǎn)工藝領(lǐng)域。本發(fā)明熱處理方法包括前處理、淬火、再處理、回火四個(gè)步驟。本發(fā)明對(duì)汽車安全帶卷簧用彈簧鋼采用淬火→回火的熱處理制度，可以獲得較高的抗疲勞性能和壽命，使國(guó)內(nèi)能自己生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的汽車安全帶卷簧用鋼而不需要依賴進(jìn)口。
【IPC分類】C21D1-18, C21D9-02, C21D1-70
【公開(kāi)號(hào)】CN104630441
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510047344
【發(fā)明人】王萍, 趙丹丹, 黃貞益, 章小峰, 張龍, 施琦
【申請(qǐng)人】安徽工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年1月29日