一种弹簧线的生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及弹簧线技术领域，具体是一种弹簧线的生产方法。
【背景技术】
[0002]弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。用弹性材料制成的零件在外力作用下发生形变，除去外力后又恢复原状。弹簧的种类复杂多样，按形状分，主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧、异型弹簧等。弹簧线就是制作弹簧的金属线。弹簧线的质量好坏，往往关系到弹簧质量以及性能，所以弹簧线的生产工艺一直以来都受到设计者和制作者的高度重视。现有弹簧线生产工艺所制备的弹簧，在常温条件下具有足够的强度，但随着环境温度的升高，进入温热100?300°C的温热区域后，其耐热变形性急剧降低。通过在弹簧线内添加Μο、Α1等金属元素，能够改善其耐热变形性，但随之带来的是强度不足的缺陷。现有的弹簧线生产工艺所制备的弹簧无法兼顾强度及耐热变形性。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种弹簧线的生产方法，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0005]—种弹簧线的生产方法，包括以下步骤:
[0006]1)准备弹簧线原料，该弹簧线原料由以下重量百分比的合金元素组成:C 0.03?0.11%、Ν 0.01 ?0.03%、Si 1.20?2.50%、Mn 1.20?2.30%、Ni 8.0?12.0%、Α1 1.50?2.50%、Cr 10.0?12.0%、Μο 2.0?4.0%，余量为Fe以及不可避免的杂质;
[0007]2)将弹簧线原料在真空熔炼炉中进行熔炼，铸造成Φ 170?180mm的铸坯；
[0008]3)将铸坯利用热锻工艺制成Φ 60?65mm的棒材；
[0009]4)将棒材使用热挤压模拟器加热至1250?1280°C，并进行挤压，制成Φ 10?12mm的线材；
[0010]5)将线材进行第一次固液处理，第一次固溶处理的加热温度为1180?1250°C，第一次固溶处理的冷却在30°C以下的循环水中进行；
[0011]6)将第一次固液处理后的线材进行酸洗，并拉丝至Φ 5?6mm，制成细线材；
[0012]7)将细线材重复进行冷拉线加工和固液处理，直至加工成Φ 2?2.5mm的软质线；
[0013]8)将软质线进行冷拉线加工，制成Φ 0.9?1.1mm的硬质细线；
[0014]9)对硬质细线进行回火加热；
[0015]10)对硬质细线进行回火保温；
[0016]11)对硬质细线进行回火冷却；
[0017]12)清洗并烘干，制成弹簧线。
[0018]作为本发明进一步的方案:所述弹簧线原料由以下重量百分比的合金元素组成:C
0.05?0.08%、Ν 0.02?0.03%、Si 1.80?2.10%、Mn 1.50?2.10%、Ni 10.0?11.0%、A1 2.0?2.20%、Cr 10.0?12.0%、Mo 2.5?3.0%，余量为Fe以及不可避免的杂质。
[0019]作为本发明再进一步的方案:所述弹簧线原料由以下重量百分比的合金元素组成:C 0.06 ?0.07%、Ν 0.02 ?0.25%、Si 1.90 ?2.0%、Μη 1.70?1.90%、Ni 10.5 ?10.8%、Α1 2.0?2.10%、Cr 11.0?11.5%、Mo 2.5?2.8%，余量为Fe以及不可避免的杂质。
[0020]作为本发明再进一步的方案:步骤11)中，以清水作为冷却介质对硬质细线进行冷却。
[0021]与现有技术相比，本发明的有益效果是:所述弹簧线的生产方法生产的弹簧线，在具备高强度的基础上，还具有温热区域的耐热变形性，适用于制作要求严格的高品质弹簧。
【具体实施方式】
[0022]下面结合【具体实施方式】对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0023]实施例1
[0024]—种弹簧线的生产方法，包括以下步骤:
[0025]1)准备弹簧线原料，该弹簧线原料由以下重量百分比的合金元素组成:C 0.08%,N 0.02%、Si 1.80%、Μη 1.70%、Ni 10.0%、Α1 2.0%Xr 11.0%、Μο 3.0%，余量为Fe以及不可避免的杂质；
[0026]2)将弹簧线原料在真空熔炼炉中进行熔炼，铸造成Φ175_的铸坯；
[0027 ] 3)将铸坯利用热锻工艺制成Φ 62mm的棒材；
[0028]4)将棒材使用热挤压模拟器加热至1265°C，并进行挤压，制成Φ 11mm的线材；
[0029]5)将线材进行第一次固液处理，第一次固溶处理的加热温度为1215°C，第一次固溶处理的冷却在30°C以下的循环水中进行；
[0030]6)将第一次固液处理后的线材进行酸洗，并拉丝至Φ5.5mm，制成细线材；
[0031 ] 7)将细线材重复进行冷拉线加工和固液处理，直至加工成Φ 2.2mm的软质线；
[0032]8)将软质线进行冷拉线加工，制成Φ 1.0mm的硬质细线；
[0033]9)对硬质细线进行回火加热；
[0034]10)对硬质细线进行回火保温；
[0035]11)对硬质细线进行回火冷却；
[0036]12)清洗并烘干，制成弹簧线。
[0037]实施例2
[0038]—种弹簧线的生产方法，包括以下步骤:
[0039]1)准备弹簧线原料，该弹簧线原料由以下重量百分比的合金元素组成:C 0.04%,N 0.01%、Si 2.30% ^Mn 1.28%、Ni 11.5%、Α1 2.50%、Cr 11.0%、Μο 2.0%，余量为Fe以及不可避免的杂质；
[0040]2)将弹簧线原料在真空熔炼炉中进行熔炼，铸造成Φ 170mm的铸坯；
[0041 ] 3)将铸坯利用热锻工艺制成Φ60_的棒材；
[0042 ] 4)将棒材使用热挤压模拟器加热至1260°C，并进行挤压，制成Φ 10mm的线材；
[0043]5)将线材进行第一次固液处理，第一次固溶处理的加热温度为1200°C，第一次固溶处理的冷却在30°C以下的循环水中进行；
[0044]6)将第一次固液处理后的线材进行酸洗，并拉丝至Φ 5mm，制成细线材；
[0045]7)将细线材重复进行冷拉线加工和固液处理，直至加工成Φ 2mm的软质线；
[0046]8)将软质线进行冷拉线加工，制成Φ 0.95mm的硬质细线；
[0047]9)对硬质细线进行回火加热；
[0048]10)对硬质细线进行回火保温；
[0049]11)对硬质细线进行回火冷却；
[0050]12)清洗并烘干，制成弹簧线。
[0051 ] 实施例3
[0052 ] 一种弹簧线的生产方法，包括以下步骤:
[0053]1)准备弹簧线原料，该弹簧线原料由以下重量百分比的合金元素组成:C 0.09%,N 0.03%、Si 2.40%、Μη 1.60%、Ni 9.0%、Α1 2.30%、Cr 11.20%、Μο 3.60%，余量为Fe以及不可避免的杂质；
[0054]2)将弹簧线原料在真空熔炼炉中进行熔炼，铸造成Φ 180_的铸坯；
[0055 ] 3)将铸坯利用热锻工艺制成Φ 65mm的棒材；
[0056]4)将棒材使用热挤压模拟器加热至1270°C，并进行挤压，制成Φ 12mm的线材；
[0057]5)将线材进行第一次固液处理，第一次固溶处理的加热温度为1250°C，第一次固溶处理的冷却在30°C以下的循环水中进行；
[0058]6)将第一次固液处理后的线材进行酸洗，并拉丝至Φ 6mm，制成细线材；
[0059]7)将细线材重复进行冷拉线加工和固液处理，直至加工成Φ 2.5mm的软质线；
[0060]8)将软质线进行冷拉线加工，制成Φ 1.1mm的硬质细线；
[0061 ] 9)对硬质细线进行回火加热；
[0062]10)对硬质细线进行回火保温；
[0063]11)对硬质细线进行回火冷却；
[0064]12)清洗并烘干，制成弹簧线。
[0065]经实验获得，实施例1获得的弹簧线的力学性能为:2200MPa(N/mm2)、屈强比为95%、扭转次数值为5次以上。另外，形变诱发马氏体(α’)量为95体积％。
[0066]实施例2获得的弹簧线的力学性能为:屈服强度540N/mm2，1800MPa(N/mm2)、屈强比为86%、扭转次数值为5次以上。另外，形变诱发马氏体(α’)量为80体积％。
[0067]实施例3获得的弹簧线的力学性能为:屈服强度525N/mm2，2050MPa(N/mm2)、屈强比为80%、扭转次数值为5次以上。另外，形变诱发马氏体(α’)量为87体积％。
[0068]所述弹簧线的生产方法获得抗拉强度为1800?2200MPa(N/mm2)、屈强比为80?95%、扭转次数值为5次以上的高强度弹簧线。另外，形变诱发马氏体(α’)量也为80?95体积％。
[0069]所述弹簧线的生产方法生产的弹簧线，在具备高强度的基础上，还具有温热区域的耐热变形性，适用于制作要求严格的高品质弹簧。
[0070]上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.一种弹簧线的生产方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)准备弹簧线原料，该弹簧线原料由以下重量百分比的合金元素组成:C0.03?0.11%、Ν 0.01 ?0.03%、Si 1.20?2.50%、Mn 1.20?2.30%、Ni 8.0?12.0%、Α1 1.50?2.50%、Cr 10.0?12.0%、Μο 2.0?4.0%，余量为Fe以及不可避免的杂质; 2)将弹簧线原料在真空熔炼炉中进行熔炼，铸造成Φ170?180mm的铸坯； 3)将铸坯利用热锻工艺制成Φ60?65mm的棒材； 4)将棒材使用热挤压模拟器加热至1250?1280°C，并进行挤压，制成Φ10?12mm的线材； 5)将线材进行第一次固液处理，第一次固溶处理的加热温度为1180?1250°C，第一次固溶处理的冷却在30°C以下的循环水中进行； 6)将第一次固液处理后的线材进行酸洗，并拉丝至Φ5?6mm，制成细线材； 7)将细线材重复进行冷拉线加工和固液处理，直至加工成Φ2?2.5_的软质线； 8)将软质线进行冷拉线加工，制成Φ0.9?1.1mm的硬质细线； 9)对硬质细线进行回火加热； 10)对硬质细线进行回火保温； 11)对硬质细线进行回火冷却； 12)清洗并烘干，制成弹簧线。2.根据权利要求1所述的弹簧线的生产方法，其特征在于，所述弹簧线原料由以下重量百分比的合金元素组成:C 0.05?0.08%、Ν 0.02?0.03%、Si 1.80?2.10%、Mnl.50?2.10%、Ni 10.0?11.0%、Α1 2.0?2.20%、Cr 10.0?12.0%、Mo 2.5?3.0%，余量为Fe以及不可避免的杂质。3.根据权利要求2所述的弹簧线的生产方法，其特征在于，所述弹簧线原料由以下重量百分比的合金元素组成:C 0.06?0.07%、Ν 0.02?0.25%、Si 1.90?2.0%、Μη 1.70?1.90%、Ni 10.5?10.8%、Α1 2.0?2.10%、Cr 11.0?11.5%、Mo 2.5?2.8%，余量为Fe以及不可避免的杂质。4.根据权利要求1或2或3所述的弹簧线的生产方法，其特征在于，步骤11)中，以清水作为冷却介质对硬质细线进行冷却。
【专利摘要】本发明公开了一种弹簧线的生产方法，包括以下步骤：准备弹簧线原料；将弹簧线原料在真空熔炼炉中进行熔炼，铸造成铸坯；将铸坯利用热锻工艺制成棒材；将棒材使用热挤压模拟器加热，并进行挤压，制成线材；将线材进行第一次固液处理；将第一次固液处理后的线材进行酸洗，并拉丝制成细线材；将细线材重复进行冷拉线加工和固液处理，直至加工成软质线；将软质线进行冷拉线加工，制成硬质细线；对硬质细线进行回火加热；对硬质细线进行回火保温；对硬质细线进行回火冷却；清洗并烘干，制成弹簧线；所述弹簧线的生产方法生产的弹簧线，在具备高强度的基础上，还具有温热区域的耐热变形性，适用于制作要求严格的高品质弹簧。
【IPC分类】C22C38/58, B21C37/04, C22C38/02, C22C38/44, C22C38/06, C22C33/04
【公开号】CN105483502
【申请号】CN201510876209
【发明人】薛战峰, 乐跃民, 杨金道, 叶清, 廖夕均, 蒋超
【申请人】浙江腾龙精线有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月3日