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不锈钢材料弹簧的热处理
作者: 发布日期:2018/09/29 关注次数:477

 不锈钢材料弹簧的热处理

1.奥氏体不锈弹簧钢
(1)固溶处理
奥氏体不锈弹簧钢固溶处理规范
材料牌号
处理温度℃
冷却方式
     设备
1cr18ni9
棒材:1100~1150
水冷
1.高温盐炉适用于棒材和厚板材
2.真空油淬炉或真空气淬炉适用于薄板、带材、管材以及小型精密弹性元件
板材:1080~1130
水或油冷
带材:1020~1070
水冷,油冷或者气冷
1cr18ni9ti
棒材:1060~1140
板材:1050~1130
水或油
带材:1020~1070
水冷,油冷或者气冷
0cr17ni14mo2
1020~1120
水冷,油冷或者气冷
0cr18ni12mo2ti
1020~1100
水冷,油冷或者气冷
1cr18ni12mo2ti
1020~1100
水冷,油冷或者气冷
 
(2)稳定回火处理
奥氏体不锈钢稳定回火处理规范 
材料牌号
处理温度℃
保温时间(h)
设备
1cr18ni9
430~480
2h
真空炉
时效炉
1cr18ni9ti
0cr17ni14mo2
380~480
2n
0cr18ni12mo2ti
1cr18ni12mo2ti
备注:用冷拉强化处理的并经冷成性的弹簧,作消应力回火处理的规范见表2
2.马氏体不锈弹簧钢的热处理
(1)马氏体不锈弹簧钢的预备热处理 马氏体不锈弹簧钢属于马氏体相变强化钢  
马氏体不锈弹簧钢的预备热处理工艺 
 材料牌号
不完全退火
           低温退火
加热温度℃
冷却介质
布氏硬度压痕mm
加热温度℃
冷却介质
布氏硬度压痕mm
2cr13
870-900
随炉冷却至 600℃后出炉空冷
≥4.4
730~780
≥4.0
3cr13
≥4.2
730~780
≥4.0
4cr13
≥4.0
730~780
≥4.0
1cr17ni2
 
 
 
670~690
≥3.5
 
  (2)马氏体不锈弹簧钢的淬火、回火处理
  马氏体不锈弹簧钢制成弹簧后的最终热处理是淬火、回火。
常用马氏体不锈弹簧钢的最终热处理工艺 
 
 材料牌号
         淬       火
           回       火
硬度(hrc)
加热温度℃
冷却介质
加热温度℃
冷却介质
2cr13
1000~1040
300~480
空气
 
3cr13
1000~1040
300~480
空气
40~46
3cr13mo
1020~1060
220~300
空气
46~50
4cr13
1000~1050
320~450
空气
45~52
1cr17ni2
1000~1020
340~360
空气
  
3.沉淀硬化不锈弹簧钢热处理
   沉淀硬化不锈弹簧钢是通过马氏体相变强化和沉淀析出强化两者综合强化的,所以基本热处理工艺为固溶处理和时效处理。
   对于半奥氏体育型钢,固溶处理后室温得到不稳定的奥氏体,没有完成马氏体转变,没有充分强化,因此在固溶处理和时效处理之间,增加一个调整处理,使得不稳定奥氏体转变为马氏体。常用调正处理有调节处理(t处理)、冷处理(r处理)、塑性处理(c处理)三种方法。  
常用沉淀硬化不锈弹簧钢热处理工艺 
 
类别
  材料牌号
     固溶处理
    调整处理
    时效处理
加热温度℃
冷却介质
加热温度℃
冷却介质
半奥氏体沉淀强化型
0cr17ni7ai
1040~1060
水或空气
750~ 770℃空冷
520~550
空气
940~ 960℃空冷   -78℃冷处理
500~520
  冷变形
470~490
0cr15ni7mo2ai
1050~1080
空气或水
750~ 770℃空冷
520~550
  空气
940~ 960℃空冷   -78℃冷处理
500~520
    冷变形
470~490
0cr12mn5ni4mo3ai
1040~1060
空气
750~ 770℃空冷
450~490
空气
-78℃冷处理
510~530
550~570
    冷变形
340~360
510~570
550~570
马氏体沉淀强化型
0cr17ni4cu4nb
1020~1060
空气
 
450~550
空气
 
补充:1.1.1-②消应力回火温度对弹簧力学性能的影响
消应力回火温度对各种材料弹簧力学性能的影响是客观存在的。可以以不同的回火温度对碳素弹簧钢丝、油淬火回火钢丝和1cr18ni9弹簧材料力学性能的影响加以说明。见表3、4.、5(上一篇将表5列立成了表3),也可以根据对弹簧的特殊性能要求来确定相应的回火温度。  
回火温度对碳素弹簧钢丝材料弹簧的力学性能的影响 
 
钢丝直径mm
材料供应状态
          各种回火温度处理30分钟后的σb,σs
(mpa)
100℃
200℃
260℃
300℃
400℃
2
冷拉强化
σb
1760
1850
1850
1750
1625
σs
1350
1500
1600
1380
1300
 
回火温度对油淬火回火钢丝材料弹簧的力学性能的影响 
 
钢丝直径mm
材料供应状态
各种回火温度处理30分钟后的σb,σs
(mpa)
100℃
200℃
300℃
400℃
500℃
2
σb
1520
1550
1600
1600
1350
σs
1400
1400
1400
1380
1200
  
回火温度对1cr18ni9对弹簧力学性能的影响 
钢丝直径mm
材料供应状态
          各种回火温度处理1小时后的硬度(hrc)
300℃
350℃
400℃
450℃
500℃
4
冷拉强化
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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