弹簧热处理常见的问题及预防

弹簧的热处理弹簧钢的特点—弹簧主要在动载荷下工作,即在冲击、振动的条件下,或在交变应力作用下工作, 利用弹性变形来吸收冲击能量,起缓冲作用。

由于弹簧经常承受振动和长期在享变应力作用下工作,主要是疲劳破坏,故弹簧钢必须具有高的弹性极限和高疲劳极限。

此外,还应有足够的韧性和塑性,以防止在冲击力作用下突然脆断。

在工艺性论方面,弹簧钢应具有较好的淬透性和低的过热、脱碳敏感性。

降低弹簧表面粗糙度能提高疲劳寿命。

为了获得所需的性能,弹簧钢必须具有较高的含碳量。

碳素弹簧钢的含碳量在0.6-0.9％之间,由于碳素弹簧钢的淬透性差,故只用于制造截面尺寸不超过10-15mm 的弹簧。

对于截面尺寸较大的弹簧,必须采用合金弹簧钢。

合金弹簧钢碳含量在0.45-0.75 ％之间,加入的合金元素有Mn ,Si ,W ,V ,Mo 等。

它们的主要作用是提高淬透性和回火稳定性,强化铁素体和细化晶粒,有效地改善弹簧钢的力学性能,其中Cr ,W ,Mo 还能提高钢的高温强度。

在热状态下成型的弹簧（直径或厚度一般在10mm 以上）在冷状态下成型的弹簧（直径或厚度一般在10mm 以下）热成型弹簧的热处理工艺--用这种方法成型弹簧多数是将热成型和热处理结合在一起进行的,而螺旋弹簧则大多数是在热成型后再进行热处理。

这种弹簧钢的热处理方式是淬火+中温回火,热处理后组织为回火托氏体。

这种组织的弹性极限和屈服极限高,并有一定的韧性。

冷成型弹簧的热处理工艺--对于用冷轧钢板、钢带或冷拉钢丝制成的弹簧,由于冷塑性变形使材料强化,己达到弹簧所要求的性能。

故弹簧成型后只需在250C 左右范围内,保温30min 左右的去应力处理,以消除冷成型弹簧的门应力, 并使弹簧定型即可。

耐热弹簧钢的热处理--内燃机的气阀弹簧是在较高温度下工作,有的还存在腐蚀性气氛,因此必须选用特殊的弹簧钢和合适的热处理规范。

弹簧淬火时常见的缺陷及防止措施(1)脱碳(降低使用寿命)--1、采用盐浴炉或拄制气氛加热炉加热。

304弹簧的热处理（原创实用版）目录一、304 弹簧的热处理概述二、304 弹簧的热处理过程三、304 弹簧热处理的影响因素四、304 弹簧热处理的注意事项五、304 弹簧热处理的应用领域正文一、304 弹簧的热处理概述304 弹簧是一种广泛应用于各种工程机械、仪器仪表和汽车等行业的弹性零件。

它的弹性和强度等性能受到热处理的影响，因此，对 304 弹簧进行合理的热处理至关重要。

二、304 弹簧的热处理过程304 弹簧的热处理过程主要包括以下几个步骤：1.预热：将弹簧放入炉中，加热至预定温度，以达到去除内应力和均匀加热的目的。

2.淬火：将预热的弹簧放入淬火介质（如水或油）中，快速冷却，以提高弹簧的硬度和强度。

3.回火：将淬火后的弹簧重新放入炉中，加热至一定温度，保温一段时间，然后自然冷却，以降低弹簧的硬度，提高弹性和韧性。

4.调质：对回火后的弹簧进行进一步的热处理，以调整其硬度和弹性。

三、304 弹簧热处理的影响因素1.温度：热处理的温度对弹簧的性能有着重要影响。

温度过高或过低都会导致弹簧的性能不佳。

2.冷却速度：淬火时的冷却速度直接影响弹簧的硬度和强度。

冷却速度过快，弹簧的韧性会降低；冷却速度过慢，弹簧的硬度和强度会不足。

3.回火温度：回火温度对弹簧的弹性和韧性有很大影响。

回火温度过高，弹簧的硬度和强度会降低；回火温度过低，弹簧的韧性会不足。

四、304 弹簧热处理的注意事项1.在热处理过程中，应严格控制温度、冷却速度等参数，以保证弹簧的性能。

2.热处理过程中，应确保弹簧表面清洁，避免氧化和污染。

3.弹簧在热处理过程中，应避免变形和损伤。

弹簧的失效分析与预防~参考！弹簧是一般机械不可缺少的零件，它在工作过程中起到缓冲平衡、储存能量、自动控制、回位定位、安全保险等作用。

弹簧在使用过程中常因各种原因导致失效而引起机械故障。

为此，有必要讨论引起弹簧失效的原因及预防措施。

导致弹簧失效的主要因素有材料缺陷，加工制造缺陷，热处理不当，表面处理不当，工作环境因素等。

通过对21个弹簧失效案例的汇总分析，弹簧表面缺陷，包括碰撞磕痕、微动磨损、凹坑等造成弹簧失效的比例最大，占50%；另外还有裂纹占有20%；夹杂、疏松13%；脱碳、热处理、表面强化分别占3%左右。

弹簧失效可由一种原因引起，也可由几种原因因素综合作用所致。

因此，对弹簧的失效分析必须先对实例的失效现象进行种种调查分析，弄清楚其失效模式，然后找出其失效的原因因素，从而提出改进措施1、弹簧原材料引起的弹簧失效:（1）由于钢的冶炼方法不同，会使钢中存在不同程度造成弹簧早期疲劳失效的夹杂物，夹杂物过量或尺寸过大，均匀度不好都会影响材料的力学性能，容易早期疲劳失效。

实例：某公司一件型号为SY6480（Ф22mm）的车辆悬架用扭杆弹簧，在新车出库时便发生断裂，分析认为断裂起源于弹簧亚表面存在的一个粗大脆性夹杂物（如图1，图2(图1的放大图)）。

预防措施：弹簧材料必须有优良的冶金质量，如严格控制化学成分、高纯净度，较低夹杂物含量，同时还要求材料成分和组织的均匀性和稳定性。

为了降低钢中有害气体和杂质元素，提高钢的纯净度，应采用真空冶炼及电渣重熔等精炼技术。

（2）轧制过程可能引起的缺陷：残余缩管及中心裂纹；折叠缺陷（如图3）；线状缺陷、划痕；表面锈蚀坑；过烧、桔皮状表面、麻坑；这些都可能导致弹簧失效。

所以钢厂应尽量避免和消除轧制过程中产生的缺陷，弹簧厂应加强对弹簧原材料质量检查，尽量采用表面质量好的材料。

冷成形螺旋弹簧在卷簧时由于卷簧过程中工艺装备不良或调整操作不当会产生弹簧的表面缺陷。

如自动卷簧机上切断弹簧时切刀就有可能插伤邻近弹簧圈钢丝的内表面。

弹簧常见质量问题及处理1、弹簧负荷达不到图纸要求当弹簧负荷达不到图纸要求时，可以从钢丝直径、弹簧自由高度、弹簧中径、工作圈数等四个方面来分析。

弹簧制造公差对弹簧负荷的影响：弹簧材料造成弹簧刚度误差，两者呈4倍正比例关系；弹簧中径造成弹簧刚度误差，呈3倍反比例关系；工作圈数越多，刚度越小。

2、弹簧变形，达不到图纸要求弹簧在加工过程中，要轻拿轻放，否则极易产生外径变大及弹簧扭曲变形；在卷制旋绕比和节距大的弹簧时，各工序的操作应特别注意，如倒车时速度要慢，搬运卷好的弹簧毛坯时要轻，在去应力退火前尽量少移动。

弹簧在炉中加热要排列整齐，形状特殊或容易变形的弹簧应配置相应的辅助工具；弹簧在磨削端面时，注意磨平，否则会影响弹簧的垂直度。

3、螺旋拉伸弹簧初拉力的调整在卷制具有初拉力的拉伸弹簧时，必须使簧圈间有较大的并紧力，可以把钢丝自身扭转后再绕在心轴上卷绕，可通过调整送料角度和送料的张紧程度，来卷制具有初拉力的拉伸弹簧；！用不需要淬火的金属丝卷制的密圈弹簧，均具有一定的初拉力，如不需要初拉力，各圈间应留间隙。

螺旋拉伸弹簧去应力退火温度和保温时间对弹簧的初拉力有很大的影响，温度低、时间短，则保留的初拉力大；反之则保留的初拉力小。

若希望保留较多的初拉力，温度可低到180℃。

螺旋拉伸弹簧的初拉力应以卷簧控制为主，去应力退火温度只起到辅助作用。

4、细长弹簧负荷的测量问题细长弹簧的负荷测试，当变形量较大时，弹簧和上下压盘会产生相对转动，使弹簧产生扭曲，所测得的负荷值也不一定准确，此时可轻轻敲击弹簧使其扭曲得到放松；芯轴应涂油，尽量避免和减少芯轴和弹簧内径之间产生磨擦，以提高负荷的准确性。

5、弹簧在使用过程中发生断裂应检查弹簧的断口形状，确定弹簧的断裂形式。

检查弹簧钢丝断口处有无腐蚀，弹簧钢丝有无缺陷，如是经过淬火回火的钢丝，则应检查其硬度值及金相组织。

注意弹簧在表面处理时除氢是否彻底，氢脆会引起弹簧断裂。

弹簧断裂形式可分为；疲劳断裂，环境破坏（氢脆或应力腐蚀断裂）及过载断裂。

减震器套管卷簧热处理工艺及性能研究1 绪论1.1 国内外减震器发展及现状减震器(Absorber)，减震器主要用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击。

在经过不平路面时，虽然吸震弹簧可以过滤路面的震动，但弹簧自身还会有往复运动，而减震器就是用来抑制这种弹簧跳跃的[1]。

减震器太软，车身就会上下跳跃，减震器太硬就会带来太大的阻力，妨碍弹簧正常工作。

在关于悬挂系统的改装过程中，硬的减震器要与硬的弹簧相搭配，而弹簧的硬度又与车重息息相关，因此较重的车一般采用较硬的减震器。

与引震曲轴相接的装置，用来抗衡曲轴的扭转震动(即曲轴受汽缸点火的冲击力而扭动的现象)。

世界上第一个有记载、比较简单的减震器是1897年由两个姓吉明的人发明的。

他们把橡胶减震块与叶片弹簧的端部相连，当悬架被完全压缩时，橡胶减震块就碰到连接在汽车大梁上的一个螺栓，产生止动。

这种减震器再很多现代汽车悬架上仍有使用，但其减震效果很小。

1898年第一个适用的减震器由一个法国人特鲁芬研制成功并安装到摩托赛车上。

该车的前叉悬置于弹簧上，同时与一个摩擦阻尼件相连，以防止摩托车的震颤[2]。

1899年，美国汽车哈特福特意识到这这种阻尼件跨越应用到汽车上。

它是一幅用铰链连接在一起的杠杆，该汽车上的第一个减震器再铰链轴处装有橡胶垫，一个杠杆臂与车架连接，而另一个用螺栓与叶片弹簧连接。

螺栓安装再铰链结点，能够通过调节通过对减震器的结构进行改变摩擦阻力的大小，从而得到所需要的缓冲程度。

因此它们的设计的部件不仅仅是第一个汽车缓冲器，而且也是第一个“可调”减震器。

哈特福特把装有这种减震器的汽车弄回美国后不久，在新泽西城州的泽西城开办了一个哈特福特悬架公司。

随后该减震器与前轮螺旋弹簧一起被安装到1906年生产的布鲁舒小型轻便汽车上。

从此以后，减震器的结构发生了几种新的发展。

加布里埃尔减震器它是由固定在汽车大梁上的罩壳和装在其里面的涡旋形钢带组成，钢带通过一个弹簧保持其张力，钢带的外端与车桥轴端连接，以限制由振动引起的弹跳量。

弹簧脆性及热处理的控制措施
1、弹簧片脆性
脆性是簧片常见缺陷之一，可以分为热处理脆性和镀锌后氢脆2种。

显微发现氢脆的断口有沿晶、韧窝、二次裂纹等，在断裂面上还可以观察到发纹和氢微孔。

1）热处理脆性
弹簧钢具有热敏感性和回火脆性倾向，而其回火温度常正好处于第一类回火脆性和第二类回火脆性结合处，如果不能及时回火、保温和冷却，就会使簧片产生脆性。

解决措施：控制回火温度，及时进行回火、保温和冷却。

2）氢脆
热镀锌后容易导致簧片脆性增加，这是因为镀锌前，必须进行酸洗以去除氧化皮，会导致一部分氢渗入到镀层和基体金属中，削弱了晶界上金属晶体原子间的结合力并产生内应力，使簧片变脆。

解决措施：控制酸洗时间和温度，规范镀锌工艺流程，且镀锌后，在180℃温度下保温数小时再进行除氢工艺，这样就可以减少簧片的镀层和组织的脆性。

2、热处理裂纹
热处理一般造成簧片裂纹缺陷的几率较小，若产生裂纹，其
原因为：热处理工艺不当、工装未调试妥当、操作人员失误等。

热处理工艺不当是指簧片加热温度过高、保温时间过长，使得簧片组织中的奥氏体晶粒粗化，淬火后马氏体针粗大，导致簧片内应力与脆性增大，从而形成热处理裂纹。

解决措施：采用网带炉处理簧片，控制加热温度为790℃，控制好保温时间，直接油淬，清洗后及时回火，则可有效地解决簧片产生的热处理裂纹缺陷。

弹簧热处理常见的问题及预防热处理是指材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。

而在弹簧的热处理过程中会出现这样那样的问题，那么我们该如何预防那些问题的出现呢？弹簧热处理常见问题一：开裂和变形弹簧淬火后的开裂和变形是热应力和组织应力共同作用的综合结果。

热应力是弹簧在淬火加热和冷却的过程中材料表面和内部存在温差造成热胀冷缩不一致造成的。

组织应力是由于奥氏体和其转变产物的比容不同以及弹簧的表里各部分之间的组织转变时间不同造成的内应力。

热应力的特点是弹簧表面受到压应力，内部受到拉应力。

组织应力的特点是弹簧表面受限时发生永久变形，如果超过强度极限，弹簧机会开裂。

一般说，大多数弹簧的线径都比较细，热应力相对比较小，占主要的组织应力，尤其有些弹簧在水淬以后组织应力很大，如控制不当容易造成开裂。

预防淬火裂纹，从热处理方面应该减少内应力着手，在淬火的过程中注意一下几点：（1）过热倾向较大的弹簧材料如65Mn，Si-Mn系弹簧钢，加热温度不宜取的太高，以免过热。

（2）在保证淬透的情况下，尽量使用冷却性能温和的介质。

对线径较粗，油淬不能淬透，要改用水淬的弹簧，加热温度可以适当降低20-40℃，水冷到250℃左右即可出水空冷，以减少组织应力。

（3）淬火后的弹簧要及时回火，水淬的弹簧最好能立即回火，油淬弹簧一般也应在8h内回火完毕，一时来不及回火的弹簧应先进行一次低温消除应力回火。

弹簧和其他刚性零件不同，柔度大，加热时容易变形，为减少变形，可使用淬火压床进行定型淬火，在回火时则可采用定型夹具，套芯棒、管子或对弹簧间距加入楔子等办法把变形矫正后回火。

弹簧热处理常见问题二：过热和过烧淬火加热温度过高或在高温下停留的时间过长，都会使奥氏体晶粒粗大，淬火后得到粗针状的马氏体组织，甚至出现魏氏组织，弹簧过热后脆性上升，疲劳性能下降，容易形成淬火裂纹，或弹簧早期失效。

弹簧过热后可以通过细化晶粒的退火予以补救。

304弹簧的热处理一、引言304弹簧作为一种常见的不锈钢弹簧，因其良好的耐腐蚀性能在各个领域得到广泛应用。

为了提高304弹簧的性能，热处理成为了必不可少的一环。

本文将详细介绍304弹簧的热处理过程，以及热处理对弹簧性能的影响。

二、304弹簧的热处理原理1.退火处理：退火处理是将304弹簧加热到一定的温度，然后缓慢冷却至室温。

退火处理可以消除内应力，提高弹簧的韧性，使其更容易塑性变形。

2.回火处理：回火处理是在退火处理后，将304弹簧重新加热到一定的温度，并保持一段时间，然后冷却至室温。

回火处理可以提高弹簧的强度，同时保持一定的韧性。

3.调质处理：调质处理是将304弹簧先进行淬火处理，使其具有高硬度和高强度，然后进行高温回火处理，以提高弹簧的韧性和耐磨性。

三、热处理工艺参数的选择1.温度：热处理温度的选择至关重要，不同的温度会导致不同的组织形态。

通常，退火处理的温度在800-900℃左右，回火处理的温度在500-600℃左右，调质处理的温度在400-500℃左右。

2.时间：热处理时间也会影响弹簧的性能。

时间过短，无法达到预期的处理效果；时间过长，可能导致弹簧变形或损坏。

通常，退火处理时间为1-2小时，回火处理时间为0.5-1小时，调质处理时间为1-2小时。

3.介质：热处理过程中，介质的选择也对弹簧的性能有一定影响。

常用的介质有空气、水、油等。

空气介质适用于退火和回火处理，水介质适用于快速冷却，油介质适用于缓慢冷却。

四、热处理对304弹簧性能的影响1.硬度：经过热处理后，304弹簧的硬度会有所提高，这有利于提高弹簧的耐磨性和抗疲劳性能。

2.强度：热处理可以提高304弹簧的强度，使其在承受较大载荷时不易断裂。

3.韧性：通过适当的热处理，304弹簧的韧性得到提高，使其在遇到冲击或弯曲时不易断裂。

五、热处理过程中的注意事项1.防止氧化和脱碳：在高温热处理过程中，应采取措施防止弹簧表面氧化和脱碳，以保证弹簧的表面质量。

弹簧网带热处理炉常见故障解决方式
弹簧网带热处理炉一般是由炉体，网带传动系统及温控三大部分组成，它主要是用于弹簧产品加工成型后的内应力去除工艺。

弹簧网带热处理炉按照运行发生可分为托辊炉和托板炉两种，托板炉又分有马弗炉和无马弗炉两种。

由于弹簧网带热处理炉在窑炉系统中经常被使用到，所以难免会出现一些故障。

下面对几种常见故障以及解决办法进行一个简要的分析以及检修处理。

1、加热开关没有开，但温度仍然上升。

造成这种情况的原因是加热交流接触器的触头粘合在一起，无法断开。

排除办法是更换接触器。

2、打开加热开关后电源跳闸。

造成这种情况的原因有三种可能：第一是发热管和电炉短路，排除办法是拆开炉体内部四周，检查发热管;第二是电源总闸开关容量过小，排除办法是更换大容量开关;第三是主电源开关盒安装了漏电保护开关，但接线不正确，排除办法是检查线路并更正。

3、通电后无法开机。

造成这种情况的原因有两种可能：第一是电源不符合规格之要求，排除方法是接上规格上要求的电源;第二是有可能零线没接上，排除方法是将零线接上。

4、炉体内部温度不均匀，异常偏高。

造成的原因有三种可能：第一是热电偶反应不灵敏，排除方法是
更换热电偶;第二是温控仪不灵敏，动作失控，排除办法是更换控温仪;第三是工件摆放不合理，炉门没关好，排除办法是改变工件放法,关好炉门。

只有定期对弹簧网带热处理炉内的各个项目，例如控制箱内、炉顶盖通风孔、控制箱各部件螺丝等项目经常进行检查，相信可以未雨绸缪，避免许多不必要造成的故障。