根据研究认识汽车钢板弹簧的热处理工艺

    1．加热

设备为燃油炉、网带炉或燃煤反射炉，采用运输带将钢板从一端送入炉内，从另一端出炉冷却，钢板在炉内的保温时间不低于表3-1中的规定。

  表3-1板簧厚度与加热时保温时间的关系

板簧厚度／mm 6.5 8 8.5-10 12

保温时间/min 2 3 4 5

    2．冷却

    钢板在炉内的保温时间结束后，由机械手移动钢板到液压自动弯片淬火机内喷油冷却，冷却介质为5号机械油，油温在20～80℃之间，马氏体级别在5级左右，淬火后硬度≥60HRC。

    3．回火

在500N540℃进行，以获得回火索氏体或回火屈氏体组织。此时碳化物未明显长大，具有应力分布特征，基体a相仅发生回复过程，保持马氏体针状态和一定的强化效果。使回火屈氏体有较高的弹性极限。回火后水冷以防止第三类回火脆性的出现，使钢板表面产生了残余压应力，提高了疲劳强度。硬度为42 ~45HRC。推荐的在油炉中的保温时间见表3-2。

4．热处理工艺

由于汽车板簧为长条状结构，在炉内为连续加热，自炉内传出到进入液压淬火机需要一定的时间，因此其工艺加热温度为940～950℃．保温12～18min，在液压淬火机内进行油冷，此时板簧的温度约为860～880℃，回火温度为500～540℃，保温60-- 90min后水冷。

表3-2  板簧厚度与回火保温时间的对比

板簧厚度/mm <10 10-15 15-20 20-25

保温时问/min 25-30 30-35 40-45 45-50

    60Si2MnA汽车钢板弹簧也可采用硝盐冷却，具体工艺为860～880℃加热，淬入硝盐水溶液中，其介质配方为31％ NaN03+21%NaN02+48% H2.0，密度为0.14～L 46g/cm3，使用温度在20℃以上，450～470℃回火1.5h后出炉水冷，硬度43～46 HRC.o.此种方法具有无污染、介质不易老化，工件变形小和不易开裂的特点。

    5．钢板弹簧抛丸校直后，作磁粉探伤和石墨化检查文献[1]介绍，抛丸使表面0.25mm内存在压应力层，提高了疲劳强度，疲劳寿命可达到50万次以上。

五、工艺探讨

    (1)上述成熟工艺已经普遍使用，但目前个别弹簧厂采用了高温快速回火工艺，即在650～700℃送入炉内，加热5- 15min，此时钢板表面在600℃左右。因此缩短了回火时间，马氏体分解速度加快，消除了淬火应力，而马氏体分解析出的碳化物来不及长大，故弥散度大，性能稳定。

    (2)要减少板簧表面的脱碳层，推荐选用盐浴炉或可控气氛炉。也可进行高频淬火，提高疲劳强度。

    (3)可采用形变热处理。利用马氏体相交强化和形变强化，提高了抗拉强度和韧性。

(4)应力抛丸和弹簧棱边喷丸。喷丸后使钢板表面呈现塑性变形，提高了抗拉强度。可以抵消工作过程中的承受的弯曲压应力，抗拉强度提高20%以上[4]。

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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