一種耐腐蝕彈簧及其加工工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種耐腐蝕彈簧及其加工工藝，屬于減震裝置技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]彈簧是一種廣泛使用的彈性元件，用彈性材料制成的零件在外力作用下發(fā)生形變，除去外力后又恢復(fù)原狀，其外形多為圓柱形，生產(chǎn)加工可分為冷卷成形和熱卷成形，亦作“彈簧”。彈簧為了與其裝配空間更好地吻合，也有設(shè)計(jì)為非圓柱形的，如汽車雙質(zhì)量飛輪用的彈簧為弧形彈簧。彈簧的種類復(fù)雜多樣，按形狀分，主要有螺旋彈簧、渦卷彈簧、板彈貪、異型彈貪等。
[0003]彈簧在現(xiàn)在的應(yīng)用中非常的普遍，各行各業(yè)根據(jù)不同的用途采用不同強(qiáng)度剛度和使用壽命的彈簧。現(xiàn)有的彈簧在長(zhǎng)時(shí)間使用后容易腐蝕生銹。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提出一種使用壽命長(zhǎng)的種耐腐蝕彈貪。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題提出的技術(shù)方案是:一種耐腐蝕彈簧，所述耐腐蝕彈簧中各成分的質(zhì)量百分比為:c:0.37-0.52%，Al: 1.23-1.46%,Ζη: 0.75-0.96%，S1:0.43-
0.61%,Μη:1.12-1.17%,S: < 0.030%,P: < 0.030%,Cr:0.11-0.13%,Ni:0.22-0.25%,Cu:0.27-0.35%，V:0.05-0.08%，Μο:0.04-0.07%，T1:0.17-0.29%，Β:0.04-0.08%，Pd:0.03-
0.07%,Pt:0.11-0.23%,ff:0.41-0.53%,Ta:0.41-0.65%,Nd:0.11-0.23%,Ce:0.01-0.03%,Eu:0.01-0.05%，Lu: 0.12-0.16%，余量為 Fe。
[0006]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案的有益效果是:(1)本發(fā)明的耐腐蝕彈簧由于加入了Al、Zn和Ni，提高了彈簧的耐腐蝕性能；(2)本發(fā)明的耐腐蝕彈簧由于加入了Ti，提高了彈簧的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；(3)本發(fā)明的耐腐蝕彈簧由于加入了Pd、Pt、W、Ta和Nd等，使得彈簧的耐腐蝕和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，彈性均得到了提高。
[0007]上述技術(shù)方案的改進(jìn)是:所述耐腐蝕彈簧中各成分的質(zhì)量百分比為:C:0.37%，A1:1.24%,Zn: 0.76%,Si:0.45%,Mn:1.14%,S: < 0.030%,P: < 0.030%,Cr:0.1l%,Ni:0.23%,Cu:0.28%，V:0.06%,Mo:0.05%，Ti:0.18%,B:0.04%,Pd:0.03%, Pt:0.14%, ff:0.42%,Ta:0.45%,Nd:0.13%,Ce:0.01%，Eu: 0.02%, Lu: 0.14%，余量為 Fe。
[0008]上述技術(shù)方案的改進(jìn)是:所述耐腐蝕彈簧中各成分的質(zhì)量百分比為:C:0.52%，A1:1.45%,Zn: 0.92%,Si:0.51%,Μη:1.16%,S: <0.030%,Ρ: <0.030%,Cr:0.13%,Ni:0.25%,Cu:
0.34%，V:0.08%,Mo:0.07%，T1:0.26%，B:0.07%,Pd:0.06%, Pt:0.22%, ff:0.52%,Ta:0.63%,Nd:0.21%, Ce: 0.03%, Eu: 0.05%, Lu: 0.16%，余量為 Fe。
[0009]該耐腐蝕彈簧加工工藝，包括以下步驟:
(-)下料:氣割原料確定長(zhǎng)度，修磨切割面；
(二)鍛尖:利用鍛打的方式將彈簧絲的兩端頭從圓截面過(guò)渡到矩形截面，鍛打溫度為1300-1400°C，加熱時(shí)間為3-5分鐘，鍛打的終止溫度為1000-1180°C ；
㈢熱卷:將鍛尖后的彈簧絲加熱到750-1100°C，安照預(yù)定的高度、外徑和圈數(shù)進(jìn)行熱卷，保溫時(shí)間為40-50分鐘；
㈣熱處理:采用淬火-加熱-回火的熱處理工藝，具體熱處理工藝為:
淬火:將熱卷后的彈簧放入真空淬火爐進(jìn)行淬火，淬火介質(zhì)為真空淬火油，控制淬火溫度為1150-1170°C，淬火時(shí)冷到350-370°C時(shí)，取出空冷至室溫；
加熱:將淬火后的彈簧放入加熱爐進(jìn)行加熱，加熱溫度為900-970°C，加熱6-8分鐘后停止加熱，再采用水冷以9-13°C/s的冷卻速率將彈簧水冷至室溫；
回火:將加熱后的彈簧放入真空回火爐進(jìn)行回火，控制回火溫度為550-570°C，回火時(shí)間16-25分鐘，然后空冷至室溫；
㈤強(qiáng)壓處理:把彈簧壓至要求高度，停放10—28h，然后放開(kāi)；
㈥探傷處理；
㈦拋丸處理:將彈簧進(jìn)行至少4次拋丸處理；
(八)清洗:將彈簧置于濃度為16-18%的氯化鈉溶液中，利用超聲波發(fā)生裝置對(duì)所述氯化鈉溶液施加超聲波，超聲波的頻率和聲強(qiáng)分別是2KHZ-9MHZ和4-8 ff/cm2;
㈨退磁及防銹處理。
[0010]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案的有益效果是:(1)本發(fā)明的耐腐蝕彈簧彈性大，耐腐蝕性能好，使用壽命長(zhǎng);(2)通過(guò)本發(fā)明的耐腐蝕彈簧的加工工藝，特別是其中的熱處理工藝，可控制彈簧橫向與縱向凹陷造成的表面裂紋，并可使簧絲表面層產(chǎn)生與工作應(yīng)力相反的殘余應(yīng)力，受載時(shí)可抵消部分工作應(yīng)力，增加使用壽命。
【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例一
本實(shí)施例的耐腐蝕彈簧中各成分的質(zhì)量百分比為:C: 0.37%，A1: 1.24% ,Ζη: 0.76%,S1:0.45%，Μη:1.14%，S: < 0.030%,Ρ: < 0.030%,Cr:0.1l%,Ni:0.23%,Cu:0.28%，V:0.06%，Mo:0.05%,Ti:0.18%,B:0.04%,Pd:0.03%, Pt:0.14%, ff:0.42%,Ta:0.45%,Nd:0.13%,Ce:0.01%311:0.02%丄11:0.14%，余量為卩6。
[0012]該耐腐蝕彈簧加工工藝，包括以下步驟:
(-)下料:氣割原料確定長(zhǎng)度，修磨切割面；
(二)鍛尖:利用鍛打的方式將彈簧絲的兩端頭從圓截面過(guò)渡到矩形截面，鍛打溫度為1300°C，加熱時(shí)間為5分鐘，鍛打的終止溫度為1180°C ；
㈢熱卷:將鍛尖后的彈簧絲加熱到1050°C，安照預(yù)定的高度、外徑和圈數(shù)進(jìn)行熱卷，保溫時(shí)間為45分鐘；
㈣熱處理:采用淬火-加熱-回火的熱處理工藝，具體熱處理工藝為:
淬火:將熱卷后的彈簧放入真空淬火爐進(jìn)行淬火，淬火介質(zhì)為真空淬火油，控制淬火溫度為1150°C，淬火時(shí)冷到370°C時(shí)，取出空冷至室溫；
加熱:將淬火后的彈簧放入加熱爐進(jìn)行加熱，加熱溫度為970°C，加熱8分鐘后停止加熱，再采用水冷以13°C/s的冷卻速率將彈簧水冷至室溫；
回火:將加熱后的彈簧放入真空回火爐進(jìn)行回火，控制回火溫度為570°C，回火時(shí)間25分鐘，然后空冷至室溫；
㈤強(qiáng)壓處理:把彈簧壓至要求高度，停放10—28h，然后放開(kāi)；
㈥探傷處理；
(七)拋丸處理:將彈簧進(jìn)行4次拋丸處理；
(八)清洗:將彈簧置于濃度為18%的氯化鈉溶液中，利用超聲波發(fā)生裝置對(duì)所述氯化鈉溶液施加超聲波，超聲波的頻率和聲強(qiáng)分別是4MHZ和5W/cm2 ；
㈨退磁及防銹處理。
[0013]實(shí)施例二
本實(shí)施例的耐腐蝕彈簧中各成分的質(zhì)量百分比為:C: 0.52%，Al: 1.45% ,Zn: 0.92%,Si:0.51%,Mn:1.16%,S: < 0.030%,P: < 0.030%,Cr:0.13%,Ni:0.25%,Cu:0.34%,V:0.08%,Mo:0.07%,Ti:0.26%,B:0.07%,Pd:0.06%, Pt:0.22%, ff:0.52%,Ta:0.63%,Nd:0.21%,Ce:0.03%，Eu: 0.05%，Lu: 0.16%，余量為Fe。
[0014]本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例。凡采用等同替換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種耐腐蝕彈簧，其特征在于:所述耐腐蝕彈簧中各成分的質(zhì)量百分比為:c:0.37-0.52%,Al: 1.23-1.46%,Zn: 0.75-0.96%,S1:0.43-0.61%，Mn:1.12-1.17%，S: <0.030%,P:<0.030%,Cr:0.11-0.13%,Ni:0.22-0.25%，Cu:0.27-0.35%,V:0.05-0.08%,Mo:0.04-0.07%,Ti:0.17-0.29%,B:0.04-0.08%,Pd:0.03-0.07%,Pt:0.11-0.23%, ff:0.41-0.53%,Ta:0.41-0.65%, Nd:0.11-0.23%，Ce:0.01-0.03%, Eu:0.01-0.05%，Lu:0.12-0.16%，余量為Fe02.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐腐蝕彈簧，其特征在于:所述耐腐蝕彈簧中各成分的質(zhì)量百分比為:C:0.37%，A1: 1.24%, Zn: 0.76%, Si: 0.45%,Mn: 1.14%, S: < 0.030%,P: < 0.030%,Cr:0.11%,Ni:0.23%,Cu:0.28%，V:0.06%,Mo:0.05%，T1:0.18%，B:0.04%,Pd:0.03%, Pt:0.14%, W: 0.42%, Ta: 0.45%, Nd: 0.13%, Ce: 0.01%,Eu: 0.02%, Lu: 0.14%，余量為 Fe。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐腐蝕彈簧，其特征在于:所述耐腐蝕彈簧中各成分的質(zhì)量百分比為:C:0.52%，A1: 1.45%, Zn: 0.92%, Si: 0.51%,Mn: 1.16%, S: < 0.030%,P: < 0.030%,Cr:0.13%,Ni:0.25%,Cu:0.34%,V:0.08%,Mo:0.07%,Ti:0.26%,B:0.07%,Pd:0.06%, Pt:0.22%, ff:0.52%,Ta:0.63%,Nd:0.21%,Ce:0.03%,Eu:0.05%,Lu:0.16%，余量為Fe。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述的耐腐蝕彈簧的加工工藝，其特征在于:包括以下步驟: (-)下料:氣割原料確定長(zhǎng)度，修磨切割面； (二)鍛尖:利用鍛打的方式將彈簧絲的兩端頭從圓截面過(guò)渡到矩形截面，鍛打溫度為1300-1400°C，加熱時(shí)間為3-5分鐘，鍛打的終止溫度為1000-1180°C ； ㈢熱卷:將鍛尖后的彈簧絲加熱到750-1100°C，安照預(yù)定的高度、外徑和圈數(shù)進(jìn)行熱卷，保溫時(shí)間為40-50分鐘； ㈣熱處理:采用淬火-加熱-回火的熱處理工藝，具體熱處理工藝為: 淬火:將熱卷后的彈簧放入真空淬火爐進(jìn)行淬火，淬火介質(zhì)為真空淬火油，控制淬火溫度為1150-1170°C，淬火時(shí)冷到350-370°C時(shí)，取出空冷至室溫； 加熱:將淬火后的彈簧放入加熱爐進(jìn)行加熱，加熱溫度為900-970°C，加熱6-8分鐘后停止加熱，再采用水冷以9-13°C/s的冷卻速率將彈簧水冷至室溫； 回火:將加熱后的彈簧放入真空回火爐進(jìn)行回火，控制回火溫度為550-570°C，回火時(shí)間16-25分鐘，然后空冷至室溫； ㈤強(qiáng)壓處理:把彈簧壓至要求高度，停放10—28h，然后放開(kāi)； ㈥探傷處理； ㈦拋丸處理:將彈簧進(jìn)行至少4次拋丸處理； ㈧清洗:將彈簧置于濃度為16-18%的氯化鈉溶液中，利用超聲波發(fā)生裝置對(duì)所述氯化鈉溶液施加超聲波，超聲波的頻率和聲強(qiáng)分別是2KHZ-9MHZ和4-8 ff/cm2; ㈨退磁及防銹處理。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種耐腐蝕彈簧，該耐腐蝕彈簧中成分為：C，Al,Zn,Si，Mn，S，P，Cr，Ni，Cu，V，Mo，Ti，B，Pd,Pt,W,Ta,Nd,Ce,Eu,Lu，F(xiàn)e。本發(fā)明的耐腐蝕彈簧彈性大，耐腐蝕性能好，使用壽命長(zhǎng)。通過(guò)本發(fā)明的耐腐蝕彈簧的加工工藝，特別是其中的熱處理工藝，可控制彈簧橫向與縱向凹陷造成的表面裂紋，并可使簧絲表面層產(chǎn)生與工作應(yīng)力相反的殘余應(yīng)力，受載時(shí)可抵消部分工作應(yīng)力，增加使用壽命。
【IPC分類】C22C38/18, C22C38/06, C21D8/06, C22C38/02, C22C38/12, C22C38/14, C22C38/08, C22C38/16, C22C38/04
【公開(kāi)號(hào)】CN105483541
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510899069
【發(fā)明人】蔣建英, 顧連英, 蔣云英
【申請(qǐng)人】蘇州市吳中區(qū)胥口豐收機(jī)械配件廠
【公開(kāi)日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年12月9日