
随着工业产品的增加弹簧产品也变的丰富起来,弹簧用量的逐渐增加了,弹簧相关的技术也慢慢成熟起来。如何增加弹簧寿命是弹簧生产企业所需面临的问题。
(1)形变热处理
形变热处理是将钢的变形强化与热处理强化两者结合起来,进一步提高钢的强度和韧性。形变热处理有高温、中温和低温之分。氢脆---弹簧在电镀或酸洗后,若没有进行适当的氢处理,将引起弹簧钢因变脆而失效,但是有色金属的泵阀门弹簧却不受此影响。高温形变热处理是在稳定的奥氏体状态下产生形变后立即淬火,也可与锻造或热轧结合起来,即热成型后立即淬火。60Si2Mn钢制造的汽车板簧,经高温形变热处理(930℃ 热性变量18%,油淬)后,采用650℃×3.25min的高温快速回火,其强度和疲劳寿命都得到很大提高。
(2)弹簧的等温淬火
对于直径较小或淬透性足够的弹簧可采用等温淬火,它不仅能减少变心,而且还能提高强韧性。在等温淬火后再进行一次回火,可提高弹性极限,回火温度与等温淬火温度相同。
(3)喷丸处理
喷丸处理是目前应用广泛的改善弹簧表面质量的方法之一。弹簧要求有较高的表面质量,划痕、折叠、氧化脱碳等表面缺陷往往会成为弹簧工作时应力集中的地方和疲劳断裂源。具体在这几类材料里选哪种,那就要看装电池的塑胶壳构造和产品的价值以及使用环境了。若用细小的钢丸高速喷打弹簧表面,进行喷丸处理,不仅改善弹簧表面质量,提高表面强度,使表面处于压应力状态,从而提高弹簧疲劳强度和使用寿命。
(4)弹簧的松弛处理
弹簧长时间在外力作用下工作,由于应力松弛,会产生微量的(塑性)变形,特别是高温工作的弹簧,在高温下应力松弛现象更为严重,使弹簧的精度降低,这对一般精密弹簧是不允许的。因此,这类弹簧在淬火、回火后应进行松弛处理。弹簧(压簧)是承受向压力的螺旋弹簧,它所用的材料截面多为圆形,也有用矩形和多股钢萦卷制的,弹簧一般为等节距的。热处理工艺:对弹簧预先加载荷,使其变形量超过弹簧工作时可能产生的变形量。然后在高于工作温度20℃的条件下加热,保温8~24h。
(5)低温碳氮共渗
对于卷簧采用回火与低温碳氮共渗(软氮化)相结合工艺,能显着提高弹簧的疲劳寿命及耐蚀性。
少片锥形弹簧的片数少,常为2~3片,有时为1片。同时钢板的截面在其长度方向是变化的,通常中间的厚度大,两边的厚度小,形成锥形。在宽度方向常常也作成变化的断面。优点由于将截面设计成接近等应力;以及减少接触应力提高设计应力(常提高5%~30%)和减少骑马螺栓夹紧时产生的非工作部分的质量,使质量可减轻30%~50%。在铬的添加量达到10.5%时,钢的耐大气腐蚀性能显著增加,但铬含量更高时,尽管仍可提高耐腐蚀性,但不明显。虽然设计应力提高不利于使用寿命,但由于片数少,便于在工艺上和结构上采取措施,所以应用的少片锥形弹簧的使用期限,通常都大于多片弹簧。由于少片锥形弹簧阻尼线性回线宽度较小,摩擦力小,在高频小振幅作用下的动刚度增量较小,因此提高了行驶平顺性。同时片间摩擦的减小还导致噪声的降低。此外少片锥形弹簧的非悬挂质量也较小。
