彈簧鋼絲工藝流程:
1、表面處理:
一般采用酸洗磷化,去除氧化鐵皮,形成磷化膜;也有少數采用機械方法處理。目的都是滿足冷拔拉絲工序的要求,獲得光潔的表面。對于要求高疲勞壽命的彈簧鋼絲,如氣門彈簧鋼絲,應對盤條進行扒皮處理,減少表層缺陷,如果鋼廠能在鋼坯上進行修磨,也有益于減少缺陷。
2、拉絲:
成品拔程的拉拔工藝對產品性能的影響很大,一般采用90%左右的較大的總減面率(見面積減縮率)和較小的道次減面率(約10%-20%),以保證產品的韌性。對于高強度彈簧鋼絲,拉拔時應控制各道次鋼絲的出口溫度低于150℃,防止鋼絲因產生應變時效而出現扭轉裂紋,這是造成鋼絲報廢的主要缺陷。為此,拉拔時必須有良好的潤滑和充分的冷卻,采用較小的道次減面率和拉拔速度有助于減少鋼絲的溫升。
3、熱處理:
碳鋼彈簧鋼絲常用鉛浴淬火工藝,可獲得非常細小的珠光體組織(索氏體),對于改善深度拉拔性能及彈簧性能都是有益的,鉛浴的替代工藝流化床還未推廣,只在一些小直徑上有應用。合金鋼絲一般采用退火熱處理,使顯微組織適應拉拔變形。不銹鋼絲的熱處理采用固溶處理,其目的也是改善組織以適應拉拔的需要。油淬火工藝用在成品鋼絲上,采用感應加熱或燃氣、燃油加熱爐,將鋼絲加熱至奧氏體化溫度保溫一段時間,淬火后再進行一次中溫回火。雖然名義上叫油淬火,基本上都采用水淬火或加高分子材料的水淬火。
彈簧鋼絲特性用途:
彈簧在彈性范圍內使用,卸載后應回復到原來位置,希望塑性變形越小越好,因此鋼絲應具有高的彈性極限,屈服強度和抗拉強度。屈強比越高,彈性極限就越接近抗拉強度,因而越能提高強度利用率,制成的彈簧彈力越強。
彈簧依靠彈性變形吸收沖擊能量,所以彈簧鋼絲不一定要有很高的塑性,但起碼要有能承受彈簧成型的塑性,以及足夠的能承受沖擊能量的韌性。
彈簧通常在交變應力作用下長期工作,因此要有很高的疲勞極限,以及良好的抗蠕變和抗松弛性能。
在特定環境中使用的彈簧,對鋼絲還會有一些特殊要求,在腐蝕介質中使用的彈簧,必須有良好的抗腐蝕性能。精密儀器中使用的彈簧,應具有長期穩定性和靈敏性,溫度系數要低,品質因素要高,后效作用要小,彈性模量要恒定。在高溫條件下工作的彈簧,要求在高溫時仍能保持足夠的彈性極限和良好的抗蠕變性能等。