不銹鋼材料彈簧的熱處理
(1)固溶處理
奧氏體不銹彈簧鋼固溶處理規(guī)范
材料牌號 | 處理溫度℃ | 冷卻方式 | 設(shè)備 |
1Cr18Ni9 | 棒材：1100～1150 | 水冷 | 1.高溫鹽爐適用于棒材和厚板材 |
板材：1080～1130 | 水或油冷 | ||
帶材：1020～1070 | 水冷，油冷或者氣冷 | ||
1Cr18Ni9Ti | 棒材：1060～1140 | 水冷 | |
板材：1050～1130 | 水或油 | ||
帶材：1020～1070 | 水冷，油冷或者氣冷 | ||
0Cr17Ni14Mo2 | 1020～1120 | 水冷，油冷或者氣冷 | |
0Cr18Ni12Mo2Ti | 1020～1100 | 水冷，油冷或者氣冷 | |
1Cr18Ni12Mo2Ti | 1020～1100 | 水冷，油冷或者氣冷 |
(2)穩(wěn)定回火處理
奧氏體不銹彈簧鋼穩(wěn)定回火處理規(guī)范
材料牌號 | 處理溫度℃ | 保溫時(shí)間(h) | 設(shè)備 |
1Cr18Ni9 | 430～480 | 2h | 真空爐 或 時(shí)效爐 |
1Cr18Ni9Ti | |||
0Cr17Ni14Mo2 | 380～480 | 2n | |
0Cr18Ni12Mo2Ti | |||
1Cr18Ni12Mo2Ti | |||
備注：用冷拉強(qiáng)化處理的鋼絲并經(jīng)冷成性的彈簧，作消應(yīng)力回火處理的規(guī)范見表2 | |||
2.馬氏體不銹彈簧鋼的熱處理
(1)馬氏體不銹彈簧鋼的預(yù)備熱處理 馬氏體不銹彈簧鋼屬于馬氏體相變強(qiáng)化鋼
馬氏體不銹彈簧鋼的預(yù)備熱處理工藝
材料牌號 | 不完全退火 | 低溫退火 | ||||
加熱溫度℃ | 冷卻介質(zhì) | 布氏硬度壓痕mm | 加熱溫度℃ | 冷卻介質(zhì) | 布氏硬度壓痕mm | |
2Cr13 | 870-900 | 隨爐冷卻至 600℃后出爐空冷 | ≥4.4 | 730～780 | 空氣 | ≥4.0 |
3Cr13 | ≥4.2 | 730～780 | ≥4.0 | |||
4Cr13 | ≥4.0 | 730～780 | ≥4.0 | |||
1Cr17Ni2 | | | | 670～690 | ≥3.5 | |
馬氏體不銹彈簧鋼制成彈簧后的最終熱處理是淬火、回火。
常用馬氏體不銹彈簧鋼的最終熱處理工藝
材料牌號 | 淬 火 | 回 火 | 硬度(HRC) | ||
加熱溫度℃ | 冷卻介質(zhì) | 加熱溫度℃ | 冷卻介質(zhì) | ||
2Cr13 | 1000～1040 | 油 | 300～480 | 空氣 | |
3Cr13 | 1000～1040 | 油 | 300～480 | 空氣 | 40～46 |
3Cr13Mo | 1020～1060 | 油 | 220～300 | 空氣 | 46～50 |
4cr13 | 1000～1050 | 油 | 320～450 | 空氣 | 45～52 |
1cr17Ni2 | 1000～1020 | 油 | 340～360 | 空氣 | |
沉淀硬化不銹彈簧鋼是通過馬氏體相變強(qiáng)化和沉淀析出強(qiáng)化兩者綜合強(qiáng)化的，所以基本熱處理工藝為固溶處理和時(shí)效處理。
對于半奧氏體育型鋼，固溶處理后室溫得到不穩(wěn)定的奧氏體，沒有完成馬氏體轉(zhuǎn)變，沒有充分強(qiáng)化，因此在固溶處理和時(shí)效處理之間，增加一個(gè)調(diào)整處理，使得不穩(wěn)定奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。常用調(diào)正處理有調(diào)節(jié)處理(T處理)、冷處理(R處理)、塑性處理(C處理)三種方法。
常用沉淀硬化不銹彈簧鋼熱處理工藝
類別 | 材料牌號 | 固溶處理 | 調(diào)整處理 | 時(shí)效處理 | ||
加熱溫度℃ | 冷卻介質(zhì) | 加熱溫度℃ | 冷卻介質(zhì) | |||
半奧氏體沉淀強(qiáng)化型 | 0Cr17Ni7AI | 1040～1060 | 水或空氣 | 750～ 770℃空冷 | 520～550 | 空氣 |
940～ 960℃空冷 -78℃冷處理 | 500～520 | |||||
冷變形 | 470～490 | |||||
0Cr15Ni7Mo2AI | 1050～1080 | 空氣或水 | 750～ 770℃空冷 | 520～550 | 空氣 | |
940～ 960℃空冷 -78℃冷處理 | 500～520 | |||||
冷變形 | 470～490 | |||||
0Cr12Mn5Ni4Mo3AI | 1040～1060 | 空氣 | 750～ 770℃空冷 | 450～490 | 空氣 | |
-78℃冷處理 | 510～530 550～570 | |||||
冷變形 | 340～360 510～570 550～570 | |||||
馬氏體沉淀強(qiáng)化型 | 0Cr17Ni4Cu4Nb | 1020～1060 | 空氣 | | 450～550 | 空氣 |
補(bǔ)充：1.1.1-②消應(yīng)力回火溫度對彈簧力學(xué)性能的影響
消應(yīng)力回火溫度對各種材料彈簧力學(xué)性能的影響是客觀存在的。可以以不同的回火溫度對碳素彈簧鋼絲、油淬火回火鋼絲和1Cr18Ni9彈簧材料力學(xué)性能的影響加以說明。見表3、4.、5(上一篇將表5列立成了表3)，也可以根據(jù)對彈簧的特殊性能要求來確定相應(yīng)的回火溫度。
回火溫度對碳素彈簧鋼絲材料彈簧的力學(xué)性能的影響
鋼絲直徑mm | 材料供應(yīng)狀態(tài) | 各種回火溫度處理30分鐘后的σb，σs， | |||||
(Mpa) | 100℃ | 200℃ | 260℃ | 300℃ | 400℃ | ||
2 | 冷拉強(qiáng)化 | σb | 1760 | 1850 | 1850 | 1750 | 1625 |
σs | 1350 | 1500 | 1600 | 1380 | 1300 | ||
回火溫度對油淬火回火鋼絲材料彈簧的力學(xué)性能的影響
鋼絲直徑mm | 材料供應(yīng)狀態(tài) | 各種回火溫度處理30分鐘后的σb，σs， | |||||
(Mpa) | 100℃ | 200℃ | 300℃ | 400℃ | 500℃ | ||
2 | 冷拉強(qiáng)化 | σb | 1520 | 1550 | 1600 | 1600 | 1350 |
σs | 1400 | 1400 | 1400 | 1380 | 1200 | ||
回火溫度對1Cr18Ni9對彈簧力學(xué)性能的影響
鋼絲直徑mm | 材料供應(yīng)狀態(tài) | 各種回火溫度處理1小時(shí)后的硬度(HRC) | ||||
300℃ | 350℃ | 400℃ | 450℃ | 500℃ | ||
4 | 冷拉強(qiáng)化 | 46.6 | 48.2 | 48.2 | 48.5 | 47.6 |
6 | 44.0 | 45.5 | 45.1 | 45.3 | 44.9 | |
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