大直徑彈簧采用熱卷而成，作為大型閥門(mén)用彈簧，在工作過(guò)程中要承受反復(fù)的伸長(zhǎng)和壓縮等，故其應(yīng)具有優(yōu)良的彈性和疲勞強(qiáng)度等，彈簧的失效形式主要是疲勞斷裂和應(yīng)力松弛，而約有90%以上的彈簧都是由于疲勞斷裂而失效的。根據(jù)其服役條件來(lái)看，必須選用淬透性好、變形小而力學(xué)性能佳的50CrVA彈簧鋼，經(jīng)高頻淬火機(jī)進(jìn)行淬火＋中溫回火后，完全可以滿(mǎn)足其工作需要。今天，小編就給大家說(shuō)一下其高頻熱處理工藝。

 (1)熱處理工藝

a.卷制前彈簧采用磨光料，彈簧的加熱是采用高頻淬火機(jī)進(jìn)行的，具有加熱時(shí)間短、奧氏體晶粒細(xì)等特點(diǎn)，由于奧氏體晶粒較細(xì)，增加了材料體內(nèi)組織晶粒數(shù)和晶界面積，降低了應(yīng)力集中和提高了位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力。加熱溫度為(900±10)℃，此時(shí)利用材料的高溫強(qiáng)度低、塑性好等特點(diǎn)，使卷制容易進(jìn)行，但加熱溫度不宜過(guò)高或保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，否則會(huì)產(chǎn)生材料的過(guò)熱或表面的氧化脫碳，甚至造成過(guò)燒而報(bào)廢。

b.淬火＋中溫回火。在高頻淬火機(jī)上進(jìn)行加熱，加熱溫度為850-880℃，保溫系數(shù)按1.5min/mm進(jìn)行計(jì)算，以透燒為準(zhǔn)，冷卻介質(zhì)對(duì)彈簧的硬度和性能有重要的影響，選擇油冷則可滿(mǎn)足其工藝要求。

c、回火也是采用高頻淬火機(jī)進(jìn)行，根據(jù)硬度、垂直度和間隙的要求，采用專(zhuān)用的回火夾具，將其固定并正確放置，加熱溫度為400-440℃，保溫結(jié)束后水冷。一般彈簧的回火溫度一般在400-500℃，回火后可獲得較高的疲勞強(qiáng)度。

(2)彈簧的熱處理工藝分析與實(shí)施要點(diǎn)

①由于50CrVA鋼的合金元素多，使鋼的淬透性得到了改善，鉻是強(qiáng)烈的碳化元素，它們的碳化物存在于晶界附近，故能有效地阻止晶粒的長(zhǎng)大，因此適當(dāng)提高淬火溫度和延長(zhǎng)保溫時(shí)間不致引起晶粒的長(zhǎng)大。

②在熱卷彈簧的加熱過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意表面脫碳與淬火加熱溫度和時(shí)間的關(guān)系，實(shí)踐表明淬火溫度高和加熱時(shí)間長(zhǎng)，均造成脫碳的加劇。因此采用高頻淬火機(jī)進(jìn)行加熱時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制其工藝參數(shù)，另外也可采用涂料或裝箱保護(hù)加熱，來(lái)減少其表面的氧化和脫碳。有文獻(xiàn)介紹彈簧的表面脫碳降低其使用壽命，而且容易成為疲勞裂紋源。

③彈簧的中溫回火是為了獲得要求的組織性能，考慮到50CrVA鋼是產(chǎn)生第二次回火脆性的材料，因此回火結(jié)束后必須快冷(油冷或水冷)，可防止回火脆性(造成其沖擊韌性的降低)，又能在表面造成殘余壓應(yīng)力，有利于提高疲勞強(qiáng)度，通常采用水冷而不進(jìn)行油冷?；鼗鸷蟮慕M織為回火托氏體，硬度在40-46HRC，它具有良好的彈性和足夠的強(qiáng)度及韌性。另外回火時(shí)間過(guò)短，不能獲得均勻的組織和性能，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則對(duì)于性能的改善不大，因此應(yīng)進(jìn)行工藝試驗(yàn)來(lái)確定合理的時(shí)間。

熱處理工藝的好壞直接影響著工件的熱處理質(zhì)量，因此，選擇合適的熱處理工藝是非常重要的。許多廠家采用上述工藝進(jìn)行熱處理，生產(chǎn)出來(lái)的工件質(zhì)量良好，滿(mǎn)足了其工作需要。