高頻爐對螺旋彈簧進行熱處理的工藝分析
螺旋彈簧在長期的沖擊震動下以及交變應力作用下工作，利用彈性變形吸收沖擊能量來起到緩和沖擊力的效果，同時要求承受一定的壓力的作用，因此要求其具有高的彈性極限，高的強度和足夠的韌性等，表面有良好的質量 (光潔平整、無斑疤、裂紋、氧化皮、麻點和毛刺等)。為了更好的滿足螺旋彈簧工作的要求，我們常采用高頻爐進行熱處理，效果非常好。今天，小編就給大家說一下螺旋彈簧的高頻熱處理工藝。
(1)螺旋彈簧的機械加工工藝流程
作為大直徑的螺旋彈簧，應選用淬透性好的彈簧鋼，確保整個截面完全淬透；具有高的彈性極限和抗拉強度；高的疲勞強度和良好的表面質量；具有足夠的沖擊韌性；不宜發生塑性變形、斷裂等。考慮到上述鋼的技術要求，因此選用60Si2Mn鋼是比較合適的，其加工流程為備料一沖床下料一切斷處兩端頭局部加熱、鍛打一兩端頭加工成半圓一熱加工成形(上、下專用模具加工成形)一余熱淬火一中溫回火一檢查一噴丸處理一表面防銹處理。
(2)螺旋彈簧的熱處理
1)技術要求 采用60Si2Mn進行熱成形與熱處理，彈簧的硬度為41-45HRC;金相組織為均勻的回火托氏體與索氏體；彈簧無過熱、過燒以及表面脫碳層應≤0.3mm;表面光潔、無外觀缺陷等。
2)熱加工成形與熱處理
a.熱成形 60Si2Mn鋼比65Mn具有更好的淬透性，適宜制作大直徑的彈簧零件，其AC3點為810℃，Ms點為305℃，可見該鋼采用油作為冷卻介質是可以確保其硬度和組織要求的。螺旋彈簧在熱成形前應將兩端頭進行熱加工，隨后在高頻爐中整體加熱，加熱溫度為920-960℃，高于淬火溫度50-90℃，保溫時間通常為10-15min。在專用的螺旋彈簧成形機上進行卷制成形（將彈簧的內徑芯棒以及螺距等安裝調試合格)。
b.余熱淬火 經過卷制成形后的螺旋彈簧的溫度則降低到850-880℃，該鋼的奧氏體化溫度也正在該范圍內(850-880℃)，因此立即進行淬火冷卻；采用50#機械油作冷卻介質，油溫控制在20-60℃范圍內，提出油槽控油。檢查其淬火硬度≥60HRC，金相組織為馬氏體十少量殘余奧氏體，符合熱處理要求。
c.中溫回火 為了獲得要求的組織的硬度，采用高頻爐進行中溫回火處理。工藝規范為：(460-490)℃×(80-90）min，回火結束在水中快速冷卻，以抑制第二類回火脆性的發生。此時的硬度在41-43HRC，金相組織為回火托氏體十索氏體。
(3)螺旋彈簧的熱處理工藝分析與實施要點
①該彈簧利用了熱成形后的余熱淬火，減少了一道重新加熱的工序，彈簧表面的脫碳現象并不明顯，同時也可避免能源的浪費。盡管熱成形溫度高于奧氏體化溫度，但由于屬于快速加熱，故未造成過熱、過燒缺陷，因此該工藝是值得推廣的。
②余熱淬火的冷卻方法十分重要，采用滾入而非滑入的方式，原因在于滾動入油具有沖擊力（或稱為撞擊力）小、油溫變化小、各處冷卻均勻，滾動中冷卻等特點，可確保彈簧各部分均勻的冷卻和組織轉變，無外界的壓力作用，內徑、螺距等無改變。
③回火在高頻爐中完成，由于60Si2Mn鋼的抗回火穩定性強，因此要求獲得41-45HRC的硬度和金相組織，較65Mn鋼而言，應采用較高的中溫回火溫度即460-490℃。回火后的彈簧具有要求的組織和性能，消除了內應力和脆性，穩定了尺寸等。
本文簡單介紹了螺旋彈簧的高頻熱處理工藝，許多廠家采用上述工藝進行生產，生產出的螺旋彈簧質量良好，滿足了其工作要求。
