(1)彈(dan)簧鋼生産(chan)工藝的發(fā)展 為了提(tí)高彈簧鋼(gāng)的質量,工(gong)🥵業發達國(guo)家已普通(tōng)采用爐外(wài)精煉技術(shù)、連鑄工藝(yì)、新型軋制(zhi)和💰在線自(zì)動檢測及(jí)控制設備(bei)等。
為了保(bǎo)證鋼的化(huà)學成分,降(jiang)低氣體和(he)各種非金(jin)屬加🤟夾物(wù)的含量,采(cǎi)用大容量(liàng)電爐或轉(zhuǎn)爐熔煉,采(cǎi)用爐外鋼(gāng)包精煉,使(shi)氧含量(質(zhi)量分數)降(jiang)至(0.0021~0.0010)%,生産出(chū)超純淨鋼(gāng),從而大大(da)提高了彈(dan)簧的設計(jì)和工作應(yīng)力。
連鑄生(shēng)産工藝在(zai)彈簧鋼生(sheng)産中已被(bei)廣泛采用(yòng)。連鑄可通(tong)過電磁攪(jiao)拌、低溫鑄(zhu)造等技術(shù)減小鋼的(de)偏析,減小(xiao)二次氧❤️化(hua),改善表面(mian)脫碳,使組(zu)織和性能(néng)穩定、均勻(yun)。
采用分列(liè)式全連續(xu)軋機,可提(tí)高尺寸精(jīng)度,表面質(zhi)量🔞,同時也(ye)可使鋼材(cai)沿長度顯(xiǎn)微組織均(jun)勻。在軋制(zhi)過程中為(wéi)了保證産(chan)品的表面(mian)質量采用(yòng)在線自動(dòng)檢測和控(kong)制。為了适(shi)合🏃♀️變截面(miàn)彈簧扁鋼(gāng)生産而開(kāi)發了奧氏(shi)體軋制成(cheng)形新工藝(yì),即先将鋼(gang)加熱到奧(ào)氏體區再(zai)急🐪冷至亞(yà)穩奧氏體(tǐ)區進行塑(sù)性加工并(bìng)淬火處理(lǐ)。這🔱種工藝(yì)可使鋼在(zai)不降低塑(sù)性的同時(shi)🐕提高強度(dù)。此外還有(you)通過軋後(hou)在線熱處(chu)理和表面(miàn)硬💔化處理(li)來提高彈(dàn)簧鋼的性(xing)能等。
(2)合金(jin)鋼的發展(zhan) 合金元素(su)的主要作(zuo)用是提高(gāo)力學🧡性能(neng),改善工藝(yì)性能及賦(fu)予某種特(tè)殊性能。氣(qi)門彈簧和(he)懸架彈簧(huáng)已廣泛應(yīng)用SiCr鋼。Si是抗(kang)應力松弛(chí)最好的合(he)金元素,在(zai)🐪SiCr鋼中添加(jia)V、Mo形成SiCrV和SiCrMo鋼(gāng),可以提高(gāo)疲勞壽命(mìng)和抗松弛(chi)性能⚽。同時(shí)SiCr拉拔鋼絲(si),其在高溫(wēn)下工作時(shí)的抗松弛(chi)性能,比琴(qin)鋼絲和重(zhong)要用途碳(tàn)素彈簧鋼(gāng)絲要好。随(suí)💯着發動機(ji)高速小型(xíng)化,抗顫振(zhen)性能好、質(zhi)量輕、彈性(xing)模量小的(de)Ti合金得到(dao)了較為廣(guǎng)泛的應用(yòng),其強度可(ke)達2000 MPa。
(3)低碳奧(ao)氏體鋼的(de)發展 低碳(tàn)奧氏體鋼(gāng)38SiMnB是我國自(zi)主✏️研發的(de)一種新型(xíng)的高性能(néng)彈簧鋼,在(zai)此基礎上(shang)開發的38SiMnVBE更(gèng)具♌優越性(xìng),具有高強(qiang)韌性、高淬(cuì)透性、高應(yīng)用性和高(gāo)性能比😄。在(zai)進行🔱超細(xì)晶👌粒控制(zhì)軋制後,其(qi)抗拉強度(dù) =(2030~2140)MPa,屈服強度(dù) =(900~2010)MPa,伸🚶♀️長率 =(12~15)%,面(miàn)縮率 =(48~55)%。為少(shǎo)片變截面(miàn)闆💛彈簧提(tí)供了高性(xìng)能的材♊料(liào)。
(4)不鏽鋼的(de)發展 我國(guó)是生産不(bú)鏽鋼的大(dà)國,随着不(bú)鏽鋼的生(sheng)産發展,自(zi)然也開發(fā)了不少品(pin)種,目前已(yǐ)⛱️達50多種,,基(jī)本滿足了(le)🌐國内✔️生産(chan)發展的需(xu)要,對當前(qian)開發的㊙️一(yī)些新品種(zhǒng)作簡要說(shuo)明。
1)奧氏體(ti)不鏽鋼體(tǐ)系的初步(bu)形成。為了(le)消除碳元(yuan)素造成的(de)不鏽鋼晶(jing)界腐蝕疲(pí)勞,開發出(chu)低碳奧氏(shi)體💜不鏽鋼(gang)0Cr18Ni9和🈲00Cr17Ni2Mo2。為了🍉提(tí)高其特殊(shu)性能可加(jia)Cu、Ti、Nb、Mn、Cr、Si和N等元素(sù)。
2)含氮不鏽(xiu)鋼的發展(zhan)。 在不鏽鋼(gāng)中以氮代(dài)碳取得了(le)🚶♀️成果。在🏃🏻奧(ao)氏📧體不鏽(xiù)鋼中N和C有(yǒu)許多共同(tóng)特性。N穩定(ding)奧氏體的(de)作用比Ni大(da),與C相當。N與(yǔ)Mn結合能取(qǔ)代比較貴(guì)☂️的Ni。
在奧氏(shì)體中N也是(shi)最有效的(de)固溶強化(huà)元素之一(yī)。N與Cr的親和(hé)力要比C與(yǔ)Cr的親和力(lì)小,奧氏體(ti)鋼很少見(jian)到🧑🏾🤝🧑🏼Cr2N的析出(chū)。因此N能在(zài)不降低耐(nài)蝕性能的(de)基礎上,提(tí)高不鏽鋼(gang)強度。
3)超強(qiang)鐵素體不(bú)鏽鋼的發(fā)展。 鐵素體(tǐ)不鏽鋼具(jù)有良好的(de)腐蝕性能(neng)和抗氧化(huà)性能,其抗(kang)應力腐蝕(shí)性能優于(yu)奧氏體不(bu)鏽鋼。價格(ge)比奧氏體(ti)不鏽鋼便(bian)宜。但存在(zài)可焊性差(chà)、脆性傾向(xiang)比較🚶大的(de)缺點,生産(chǎn)和使用受(shou)到限🌈制。通(tōng)過降低鋼(gang)中的碳和(he)氮的含量(liang),添加Ti、Nb、Zr、Ta等穩(wěn)定化元素(su),添加Cu、AI、V等焊(han)縫金屬韌(ren)化🍓元素三(sān)種途徑,可(ke)以改善鐵(tiě)素體鋼的(de)可焊性和(he)脆性。
4)超級(jí)奧氏體鋼(gāng)的發展。 超(chāo)級奧氏體(ti)鋼指Cr、Mo、N含量(liang)顯着高于(yú)常✔️規不鏽(xiu)鋼的奧氏(shi)體鋼。其中(zhong)比較着名(míng)的是含6% Mo的(de)鋼(245S Mo)。這類鋼(gāng)🏃🏻♂️具有❄️非常(chang)好的耐局(jú)部腐蝕性(xing)能,在海水(shui)、充㊙️氣、存在(zai)👅縫隙、低速(su)沖刷條件(jian)下,有良好(hao)的抗點蝕(shi)性能(PI 40)和較(jiao)好的抗應(yīng)力腐蝕性(xìng)能,是Ni基合(he)金和💋钛合(he)金的代用(yong)材料。
5)超馬(ma)氏體不鏽(xiu)鋼的發展(zhǎn)。 傳統的馬(mǎ)氏體不鏽(xiù)鋼2Cr13、3Cr13、4Cr13和1Cr17Ni2缺乏(fa)足夠的延(yan)展性,在冷(lěng)頂鍛變形(xing)過程中對(duì)應力🔞十分(fèn)敏感🈲,冷加(jia)工成形比(bi)🌂較困難。加(jia)之鋼的可(kě)焊性比較(jiao)差,使用範(fan)圍受到限(xian)制。為克服(fú)馬氏體鋼(gang)的上述不(bú)足,近🏃♀️來已(yǐ)找到一種(zhong)有效途徑(jìng),就是通過(guo)降低鋼的(de)C、Ti含量,增🌏加(jia)Ni含量,開發(fā)一個新系(xi)列合金鋼(gāng)——超馬👄氏體(tǐ)鋼。這類鋼(gang)抗拉強度(dù)高,延展性(xìng)好,焊接性(xìng)能也得到(dao)改善,因此(ci)超馬氏體(ti)💞鋼又稱為(wéi)軟馬氏體(ti)鋼或可焊(han)接馬氏體(ti)鋼。
(5)彈簧鋼(gang)絲的發展(zhǎn) 彈簧鋼絲(sī)經過100多年(nian)的發展,工(gong)藝技術經(jīng)💜曆了由鉛(qiān)淬火到油(yóu)淬火,現又(you)發展到感(gǎn)應✨加熱淬(cuì)火。再加❌上(shàng)工💰藝技術(shu)裝備不斷(duàn)創新和完(wán)善,品種質(zhi)量不斷更(geng)新。近來開(kāi)發的閥門(men)用彈簧鋼(gang)絲感應加(jiā)熱淬火和(he)回🤟火處理(lǐ)工藝,試驗(yàn)證明,由于(yu)感應加熱(rè)時間短,淬(cuì)火組織細(xi)小,鋼絲表(biǎo)面幾乎沒(méi)有脫碳層(ceng),所以其塑(sù)性、韌性、抗(kàng)松🔴弛性、斷(duan)裂韌性、延(yán)遲斷裂抗(kàng)力☀️、疲勞壽(shou)命等都🥰比(bǐ)油淬火⛱️回(hui)火鋼絲有(yǒu)較大提高(gāo)。
另一種研(yan)究取得成(chéng)效的超細(xì)晶粒形變(biàn)熱處理鋼(gang)絲已能實(shí)🔞地應用,超(chao)細晶粒形(xíng)變熱處理(lǐ)是組織超(chāo)細化與形(xíng)變熱處理(li)相結🌐合的(de)一種複合(hé)強韌化工(gōng)😘藝。它既📐可(ke)提高鋼絲(si)的🔆力學性(xing)能,同時又(you)能改善鋼(gang)🏃♀️絲的表面(miàn)質量。材料(liao)表面質量(liang)對疲勞性(xing)能影響很(hěn)🙇♀️大。為了保(bao)證💚表面質(zhì)量,對有特(te)殊要求的(de)材料采用(yòng)剝皮工藝(yì),将表層去(qù)掉0.1mm。對0.5mm深度(du)的缺陷采(cǎi)用渦流探(tàn)傷。對拔絲(si)過程表面(mian)産生的凹(ao)凸不平,可(kě)用電解研(yan)🌈磨,使表面(mian)粗糙度降(jiàng)🌈到 =(6.5~3.4) m。
(6)不鏽鋼(gāng)絲的發展(zhǎn) 近年來國(guo)外不鏽彈(dan)簧鋼絲生(sheng)産發🍉展🌍較(jiao)快。國内需(xū)求量增大(dà)的品種主(zhu)要為1Cr18Ni9和0Cr17Ni7AI。
先(xiān)進的鋼絲(sī)生産工藝(yì)流程特點(dian)是盤條首(shǒu)先剝皮✂️處(chu)理,去🔞除熱(rè)加工在表(biǎo)面造成的(de)缺陷,除第(dì)一次固溶(róng)處理後要(yao)進行酸洗(xǐ)外,整個冷(lěng)加工過程(cheng)均保持✏️光(guāng)亮表面。
随(suí)着工藝的(de)發展,不繡(xiu)鋼絲生産(chan)流程進一(yī)步簡化,将(jiang)部分原屬(shu)金屬制品(pǐn)行業質量(liang)控制簡化(huà),轉換為對(duì)盤條質量(liang)的要求。在(zài)粗💯拉絲機(ji)後,應用清(qīng)潔球擦拭(shi)和水中清(qīng)洗,去除表(biao)面塗層和(he)殘餘潤滑(huá)膜。在光亮(liang)熱處理前(qián)配備電✍️解(jie)酸洗、堿中(zhong)和、水沖洗(xi)和烘幹裝(zhuang)置,徹底去(qu)🛀除鋼絲表(biǎo)面油污,改(gǎi)善表⛷️面質(zhi)量。
(7)形狀記(jì)憶合金的(de)開發 目前(qian)在彈簧方(fang)面有應用(yong)前途⭐的單(dān)向形狀記(ji)憶合金,以(yǐ)50Ti和50Ni性能最(zui)好。形狀記(jì)憶合金制(zhì)成的彈簧(huang),受溫度🏒的(de)作用可伸(shēn)縮。主要用(yòng)于恒溫、恒(heng)載荷、恒變(biàn)形量的控(kòng)制系統中(zhong)。由于是靠(kao)彈簧伸縮(suo)推動執行(háng)機構,所以(yǐ)彈簧的工(gōng)作應力變(biàn)化較大。
(8)陶(tao)瓷的應用(yòng) 陶瓷的彈(dàn)性模量高(gāo),斷裂強度(dù)低,适用于(yú)變形不大(dà)的地方。目(mu)前正在開(kāi)發的有耐(nai)熱、耐磨、絕(jué)緣性好的(de)陶👣瓷,應用(yòng)的有超塑(su)性鋅合金(jin)(SPZ),在常溫下(xià)具有高的(de)強度。另外(wài),還有高強(qiáng)度的🈲氮化(huà)矽,能耐⭐高(gao)溫,可達1000℃。但(dàn)陶瓷彈簧(huáng)不适用于(yu)在沖擊載(zai)荷下工💯作(zuo)。
(9)纖維增強(qiang)塑料在彈(dan)簧中應用(yòng) 玻璃纖維(wéi)增強塑料(liao)(GFRP)闆🌐簧在英(ying)、美和日本(ben)等國已廣(guǎng)泛應用,除(chu)用于橫置(zhi)懸架外,還(hai)可用于特(te)殊輕型車(che)輛,如賽車(che)的縱置懸(xuan)架。目前又(yòu)研制成功(gong)了碳素纖(xian)維增強塑(sù)料(GFRP)懸架彈(dan)❤️簧,比金屬(shǔ)闆簧要輕(qīng)20%。
關鍵詞:彈(dàn)簧
注:以上(shàng)資訊由永(yǒng)嘉縣三和(he)彈簧有限(xian)公司整理(lǐ)發布 轉載(zǎi)請注明來(lai)源:https://aadj.cc/