弹簧钢热处理工艺有哪些

弹簧钢热处理工艺有：1、退火，2、正火,3淬火,4,回火5,调质6,时效7,冷处理
8,火焰加热表面淬火9，感应加热表面淬火10，渗碳11，氧化12，氧碳共渗。希望对你有所帮助

弹簧钢热处理是钢在固态下加热到预定的温度，保持一定的时间，然后以某种冷却方式冷却下来的一种加工工艺。其工艺过程是：加热-----保温------冷却。
热处理的目的是：改变钢的内部组织结构，从而改善工件的工艺性能、使用性能，挖掘钢材的潜力，延长零件的使用寿命，提高产品质量。节约材料和能源。
1、碳钢的普通热处理工艺方法
1）钢的退火
钢的退火通常是把钢加热到临界温度Ac1或Ac3线以上，保温一段时间，然后缓慢地随炉冷却。此时，奥氏体在高温区发生分解，从而得到比较接近平衡状态的组织。一般中碳钢（如40、45钢）经退火后消除了残余应力，组织稳定，硬度较低（HB180～220）有利于下一步进行切削加工。
2）钢的正火
钢的正火通常是把钢加热到临界温度Ac3或Accm线以上，保温一段时间，然后进行空冷。由于冷却速度稍快，与退火组织相比，组织中的珠光体量相对较多，且片层较细密，故性能有所改善，细化了晶粒，改善了组织，消除了残余应力。对低碳钢来说，正火后提高硬度可改善切削加工性，提高零件表面光洁度；对于高碳钢，则正火可消除网状渗碳体，为下一步球化退火及淬火作好组织准备。
3）钢的淬火
钢的淬火通常是把钢加热到临界温度Ac1或Ac3线以上，保温一段时间，然后放入各种不同的冷却介质中快速冷却(V冷＞V临)，以获得具有高硬度、高耐磨性的马氏体组织。
4）钢的回火
钢的回火通常是把淬火钢重新加热至Ac1线以下的一定温度，经过适当时间的保温后，冷却到室温的一种热处理工艺。由于钢经淬火后得到的马氏体组织硬而脆，并且工件内部存在很大的内应力，如果直接进行磨削加工则往往会出现龟裂，一些精密的零件在使用过程中将会引起尺寸变化从而失去精度，甚至开裂。因此，淬火钢必须进行回火处理。不同的回火工艺可以使钢获得各种不同的性能。

弹簧有热成型弹簧和冷成型弹簧，在成型之后都需要热处理。
（1）热成型弹簧热处理工艺方法 ① 退火与正火处理：球化退火和软化退火处理，硬度在≤225HBS。 ② 淬火、回火处理：淬火处理的加热温度，一般在Ac3(或Acm) (30~50)℃。在盐浴炉中的加热系数a=0.5min/mm，空气炉中的加热系数按1.2~2min/mm。空气炉加热时应防止氧化脱碳，装炉时可以在弹簧内径内穿入杆状吊具，且水平淬火，防止螺旋式工件变形。淬火介质选择时注意合金钢使用油淬火介质，大截面可以使用水油淬火。    回火处理时尽量选用带风机的回火炉，增加回火的均匀性，大多数弹簧的硬度在45~50HRC，片簧在40~45HRC。回火温度一般在400~500℃，回火保温时间按经验公式：保温时间T(min)=30 3d(适用于弹簧丝径d=12mm以下)，T(min)=30 3d(适用于弹簧丝径d=12mm以上)    回火之后一般采用水冷或又冷的快速冷却方式，防止回火脆性。③贝氏体等温处理：根据Ms点确定贝氏体等温温度，淬火介质选用硝盐，经过等温处理的弹簧疲劳寿命高。   
（2）冷成型弹簧热处理工艺方法   对于冷轧钢带、钢板、冷拉钢丝成型的弹簧，需要进行去应力处理，压扭簧的处理温度在240~280℃；拉簧的处理温度在200~300℃，保温时间约30min处理，处理之后的冷却均采用水冷。

　　弹簧钢按其加工成型方式分为热成型和冷成型两类，由于加工方式的不同，在后续的热处理方式也不尽相同，具体如下：

　　1热成型弹簧的热处理

　　直径或板厚大于10-15mm的大型弹簧件，多用热轧盘条拉拔的钢丝或钢板制成。

　　加工及热处理为：先把弹簧钢丝加热到高于正常淬火温度50-80℃的条件下热卷成型，然后淬火 中温回火，获得弹性极限和疲劳强度极佳的回火索氏体。弹簧钢淬火加热应选用少氧或无氧化的设备如盐浴炉、保护气氛炉等，防止氧化脱碳。

　　弹簧钢热处理后还要进行喷丸处理，强化表面，产生残余压应力，提高疲劳强度。

　　热轧弹簧钢采用的工艺流程为：扁钢剪断——>加热压弯成形后余热淬火 中温回火 喷丸——>包装。

　　2冷成型弹簧的热处理

　　直径小于8mm的弹簧件，常用冷拔钢丝冷卷成形。冷拉钢丝制造工艺及后续热处理，主要是以下三类：

　　1)铅浴处理冷拉钢丝

　　先将钢丝连续拉拔三次，总变形量达到50%，接着加热到Ac3以上温度使其奥氏体化，随后在450-550℃的铅浴中等温处理，奥氏体转化为索氏体组织。屈服强度为1600Mpa,冷卷成形后，在200-300℃退火消除应力即可。

　　2)油淬火回火钢丝

　　钢丝拉拔到处理尺寸后，进行油淬火回火。这类钢丝的强度不如铅浴处理的钢丝，但性能均匀一致，成本较低。冷卷成形后，进行去应力处理。

　　3)退火状态钢丝

　　将钢丝拉拔到规定尺寸，再进行退火处理。软化后的钢丝冷卷成形后，需经过淬火 中温回火后才能获得所需的力学性能。

其一采用冷轧钢带和冷拔钢丝、冷卷成型，经淬火回火或低温回火；
其二采用热轧不退火钢材，热成形后，进行淬火回火，一般板簧及大型卷簧的制造都采用此方法；
其三采用热轧退火钢材，冷卷成型，除应力整型后，再加热淬火和回火热处理，一般钢丝直径在6-12mm的中型卷簧。
弹簧钢的热处理可分冷拔钢丝的热处理和热轧弹簧钢的热处理

　　弹簧钢是指由于在淬火和回火状态下的弹性，而专门用于制造弹簧和弹性元件的钢。钢的弹性取决于其弹性变形的能力，即在规定的范围之内，弹性变形的能力使其承受一定的载荷，在载荷去除之后不出现永久变形。弹簧钢应具有优良的综合性能，如力学性能(特别是弹性极限、强度极限、屈强比)、抗弹减性能(即抗弹性减退性能，又称抗松弛性能)、疲劳性能、淬透性、物理化学性能(耐热、耐低温、抗氧化、耐腐蚀等)。为了满足上述性能要求，弹簧钢具有优良的冶金质量(高的纯洁度和均匀性)、良好的表面质量(严格控制表面缺陷和脱碳)、精确的外形和尺寸。

　　弹簧在冲击、振动或长期交应力下使用，所以要求弹簧钢有高的抗拉强度、弹性极限、高的疲劳强度。在工艺上要求弹簧钢有一定的淬透性、不易脱碳、表面质量好等 碳素弹簧钢即含碳量WC在0.6%-0.9%范围内的优质碳素结构钢。合金弹簧钢主要是硅锰系钢种，它们的含碳量稍低，主要靠增加硅含量Wsi提高性能;另外还有硌、钨、钒的合金弹簧钢。近年来，结合中国资源，并根据汽车、拖拉机设计新技术的要求，研制出在硅锰钢基础上加入硼、铌、钼等元素的新钢种，延长了弹簧的使用寿命，提高了弹簧质量。

　　一般弹簧钢可用电炉、平炉或氧气转炉生产;质量较好或具有特殊性能的优质弹簧钢，用电渣炉或真空炉炼制。弹簧钢中碳、锰、硅等主要元素的规定含量范围较窄，冶炼时必须严格控制化学成分。硅含量较高时容易形成气泡等缺陷，钢锭锻轧后冷却不当时易产生白点。因此，冶炼用的原材料必须干燥，尽量除去气体及夹杂物，而且要避免钢水过热。

　　弹簧钢在轧制加工中须特别注意脱碳和表面质量。钢材表面严重脱碳时，会显著降低钢的疲劳极限。对于高硅弹簧钢如70Si3MnA，应注意避免石墨化。因此，在热加工时停轧温度不应过低(≥850℃)，避免在石墨化较易形成的温度范围(650～800℃)内停留时间过长。

　　弹簧制成后经喷丸处理能使弹簧表层产生残余压应力，以抵销表层上的部分工作应力，抑制表层裂缝的形成，这可显著提高弹簧的疲劳极限。

弹簧钢一般使用中碳钢需淬火加中温回火一般温度为300到400摄氏度淬火为获得使用性能较好的马氏体回火为消除内应力若回火温度高了，即调制处理，得到综合力学性能好的回火索氏体组织，而弯曲疲劳强度不高若回火温度低了，得到回火马氏体组织。其内应力未充分消除，故弹性疲劳极限比较低马氏体在中温区回火，出现较高的弹性极限，因此弹簧钢在三到四百度回火。