深度了解气门用弹簧的热处理工艺

1．淬火加热

气门弹簧的加热需在盐浴炉或可控气氛炉中进行，以防其表面发生氧化和脱碳现象，50CrV钢加热温度为840～880℃曩通常规定直径大于6mm的选用下限温度，直径小的用上限温度加热，保温系数为1.2～2min/mm。对没有盐浴炉的厂家也可在箱式电阻炉加热，采取通保护气体或浸涂硼酸酒精溶液的方法，也可达到无氧化脱碳的目的.

2．淬火冷却介质

为10号或20号机械油，油温在20～60℃之间。为防止变形，要使弹簧轴线水平放入油中并水平缓慢移动，也可将其放进专用淬火夹具压好后水平放进油中,这样变形较小。当冷到100~150℃左右,提出立即进行回火。

3．回火

在硝盐炉中回火，温度为380～400℃，时间为30～60min，为保证内外径尺寸，弹簧的高度和垂直度等，个别厂家采用套筒回火,形状如下图所示.

 

回火后的基体组织为回火屈氏体，硬度为45～50HRC.

4．校正

回火后要对尺寸不符合要求的弹簧进行校正，这样的弹簧在局部会产生内应力，在360~370℃温度下保温5～15min去除应力后，对性能没有任何影响.

5．热处理工艺的改进

采用改进的5CrVA弹簧的热处理工艺，可提高其疲劳寿命。文献[5]介绍，采用B-M等温淬火工艺，即900℃×5min+ (300～320)℃×5min油冷，(250～300)℃×(30～60)min回火，该等温淬火工艺形成下贝氏体，晶粒得到细化，从而使弹簧具有较高的韧性和塑性，显微裂纹倾向减小，提高了使用寿命。

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资料来源：东莞市弘超模具科技有限公司结构钢事业部