一种耐腐蚀弹簧及其加工工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种耐腐蚀弹簧及其加工工艺，属于减震装置技术领域。
【背景技术】
[0002]弹簧是一种广泛使用的弹性元件，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，其外形多为圆柱形，生产加工可分为冷卷成形和热卷成形，亦作“弹簧”。弹簧为了与其装配空间更好地吻合，也有设计为非圆柱形的，如汽车双质量飞轮用的弹簧为弧形弹簧。弹簧的种类复杂多样，按形状分，主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹貪、异型弹貪等。
[0003]弹簧在现在的应用中非常的普遍，各行各业根据不同的用途采用不同强度刚度和使用寿命的弹簧。现有的弹簧在长时间使用后容易腐蚀生锈。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种使用寿命长的种耐腐蚀弹貪。
[0005]本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是:一种耐腐蚀弹簧，所述耐腐蚀弹簧中各成分的质量百分比为: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%，余量为 Fe。
[0006]本发明采用上述技术方案的有益效果是:(1)本发明的耐腐蚀弹簧由于加入了Al、Zn和Ni，提高了弹簧的耐腐蚀性能；(2)本发明的耐腐蚀弹簧由于加入了Ti，提高了弹簧的结构强度；(3)本发明的耐腐蚀弹簧由于加入了Pd、Pt、W、Ta和Nd等，使得弹簧的耐腐蚀和结构强度，弹性均得到了提高。
[0007]上述技术方案的改进是:所述耐腐蚀弹簧中各成分的质量百分比为: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%，余量为 Fe。
[0008]上述技术方案的改进是:所述耐腐蚀弹簧中各成分的质量百分比为: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%，余量为 Fe。
[0009]该耐腐蚀弹簧加工工艺，包括以下步骤:
(-)下料:气割原料确定长度，修磨切割面；
(二)锻尖:利用锻打的方式将弹簧丝的两端头从圆截面过渡到矩形截面，锻打温度为1300-1400°C，加热时间为3-5分钟，锻打的终止温度为1000-1180°C ；
㈢热卷:将锻尖后的弹簧丝加热到750-1100°C，安照预定的高度、外径和圈数进行热卷，保温时间为40-50分钟；
㈣热处理:采用淬火-加热-回火的热处理工艺，具体热处理工艺为:
淬火:将热卷后的弹簧放入真空淬火炉进行淬火，淬火介质为真空淬火油，控制淬火温度为1150-1170°C，淬火时冷到350-370°C时，取出空冷至室温；
加热:将淬火后的弹簧放入加热炉进行加热，加热温度为900-970°C，加热6-8分钟后停止加热，再采用水冷以9-13°C/s的冷却速率将弹簧水冷至室温；
回火:将加热后的弹簧放入真空回火炉进行回火，控制回火温度为550-570°C，回火时间16-25分钟，然后空冷至室温；
㈤强压处理:把弹簧压至要求高度，停放10—28h，然后放开；
㈥探伤处理；
㈦抛丸处理:将弹簧进行至少4次抛丸处理；
(八)清洗:将弹簧置于浓度为16-18%的氯化钠溶液中，利用超声波发生装置对所述氯化钠溶液施加超声波，超声波的频率和声强分别是2KHZ-9MHZ和4-8 ff/cm2;
㈨退磁及防锈处理。
[0010]本发明采用上述技术方案的有益效果是:(1)本发明的耐腐蚀弹簧弹性大，耐腐蚀性能好，使用寿命长;(2)通过本发明的耐腐蚀弹簧的加工工艺，特别是其中的热处理工艺，可控制弹簧横向与纵向凹陷造成的表面裂纹，并可使簧丝表面层产生与工作应力相反的残余应力，受载时可抵消部分工作应力，增加使用寿命。
【具体实施方式】
[0011]实施例一
本实施例的耐腐蚀弹簧中各成分的质量百分比为: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%，余量为卩6。
[0012]该耐腐蚀弹簧加工工艺，包括以下步骤:
(-)下料:气割原料确定长度，修磨切割面；
(二)锻尖:利用锻打的方式将弹簧丝的两端头从圆截面过渡到矩形截面，锻打温度为1300°C，加热时间为5分钟，锻打的终止温度为1180°C ；
㈢热卷:将锻尖后的弹簧丝加热到1050°C，安照预定的高度、外径和圈数进行热卷，保温时间为45分钟；
㈣热处理:采用淬火-加热-回火的热处理工艺，具体热处理工艺为:
淬火:将热卷后的弹簧放入真空淬火炉进行淬火，淬火介质为真空淬火油，控制淬火温度为1150°C，淬火时冷到370°C时，取出空冷至室温；
加热:将淬火后的弹簧放入加热炉进行加热，加热温度为970°C，加热8分钟后停止加热，再采用水冷以13°C/s的冷却速率将弹簧水冷至室温；
回火:将加热后的弹簧放入真空回火炉进行回火，控制回火温度为570°C，回火时间25分钟，然后空冷至室温；
㈤强压处理:把弹簧压至要求高度，停放10—28h，然后放开；
㈥探伤处理；
(七)抛丸处理:将弹簧进行4次抛丸处理；
(八)清洗:将弹簧置于浓度为18%的氯化钠溶液中，利用超声波发生装置对所述氯化钠溶液施加超声波，超声波的频率和声强分别是4MHZ和5W/cm2 ；
㈨退磁及防锈处理。
[0013]实施例二
本实施例的耐腐蚀弹簧中各成分的质量百分比为: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%，余量为Fe。
[0014]本发明不局限于上述实施例。凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
【主权项】
1.一种耐腐蚀弹簧，其特征在于:所述耐腐蚀弹簧中各成分的质量百分比为: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%，余量为Fe02.根据权利要求1所述的耐腐蚀弹簧，其特征在于:所述耐腐蚀弹簧中各成分的质量百分比为: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%，余量为 Fe。3.根据权利要求1所述的耐腐蚀弹簧，其特征在于:所述耐腐蚀弹簧中各成分的质量百分比为: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%，余量为Fe。4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的耐腐蚀弹簧的加工工艺，其特征在于:包括以下步骤: (-)下料:气割原料确定长度，修磨切割面； (二)锻尖:利用锻打的方式将弹簧丝的两端头从圆截面过渡到矩形截面，锻打温度为1300-1400°C，加热时间为3-5分钟，锻打的终止温度为1000-1180°C ； ㈢热卷:将锻尖后的弹簧丝加热到750-1100°C，安照预定的高度、外径和圈数进行热卷，保温时间为40-50分钟； ㈣热处理:采用淬火-加热-回火的热处理工艺，具体热处理工艺为: 淬火:将热卷后的弹簧放入真空淬火炉进行淬火，淬火介质为真空淬火油，控制淬火温度为1150-1170°C，淬火时冷到350-370°C时，取出空冷至室温； 加热:将淬火后的弹簧放入加热炉进行加热，加热温度为900-970°C，加热6-8分钟后停止加热，再采用水冷以9-13°C/s的冷却速率将弹簧水冷至室温； 回火:将加热后的弹簧放入真空回火炉进行回火，控制回火温度为550-570°C，回火时间16-25分钟，然后空冷至室温； ㈤强压处理:把弹簧压至要求高度，停放10—28h，然后放开； ㈥探伤处理； ㈦抛丸处理:将弹簧进行至少4次抛丸处理； ㈧清洗:将弹簧置于浓度为16-18%的氯化钠溶液中，利用超声波发生装置对所述氯化钠溶液施加超声波，超声波的频率和声强分别是2KHZ-9MHZ和4-8 ff/cm2; ㈨退磁及防锈处理。
【专利摘要】本发明涉及一种耐腐蚀弹簧，该耐腐蚀弹簧中成分为：C，Al,Zn,Si，Mn，S，P，Cr，Ni，Cu，V，Mo，Ti，B，Pd,Pt,W,Ta,Nd,Ce,Eu,Lu，Fe。本发明的耐腐蚀弹簧弹性大，耐腐蚀性能好，使用寿命长。通过本发明的耐腐蚀弹簧的加工工艺，特别是其中的热处理工艺，可控制弹簧横向与纵向凹陷造成的表面裂纹，并可使簧丝表面层产生与工作应力相反的残余应力，受载时可抵消部分工作应力，增加使用寿命。
【IPC分类】C22C38/18, C22C38/06, C21D8/06, C22C38/02, C22C38/12, C22C38/14, C22C38/08, C22C38/16, C22C38/04
【公开号】CN105483541
【申请号】CN201510899069
【发明人】蒋建英, 顾连英, 蒋云英
【申请人】苏州市吴中区胥口丰收机械配件厂
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月9日