不鏽鋼彈簧

不鏽鋼彈簧

不鏽鋼(Stainless Steel)指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質和酸、鹼、鹽等化學浸蝕性介質腐蝕的鋼,又稱不銹耐酸鋼。實際套用中,常將耐弱腐蝕介質腐蝕的鋼稱為不鏽鋼,而將耐化學介質腐蝕的鋼稱為耐酸鋼。由於兩者在化學成分上的差異,前者不一定耐化學介質腐蝕,而後者則一般均具有不銹性。不鏽鋼的耐蝕性取決於鋼中所含的合金元素。

設計生產

彈簧廠設計生產各類不鏽鋼彈簧,不鏽鋼彈簧適用於高低溫、耐腐蝕等工作環境,材料主要包括130M ,304,302,301,316,316L,321.202.201.430.420,631等.

簡介

不鏽鋼彈簧是化工機械和電子等諸多行業中工作環境要求耐腐蝕,耐中溫,無磁使用的一款的彈性元件,不鏽鋼彈簧在受載時能產生較大的彈性變形,把機械功或動能轉化為變形能,而卸載後不鏽鋼彈簧的變形消失並回復原狀,將變形能轉化為機械功或動能。

常用材料

國產不鏽鋼130M無磁304,302,301,316,316L,321.202.201.430.420及進口韓國象牌,KOS高麗商事等。

T302/T304的機械性能,耐蝕性能優異,是最常用的不鏽鋼彈簧材料。

不鏽鋼彈簧不鏽鋼彈簧

T316推薦用於高度耐腐蝕及無磁性之場合,但機械性能低於T302/T304。T631J1/T631用於耐熱彈簧及經過熱處理後具有高抗張強度之彈簧,但耐腐蝕性能較T302/T304差。

材料處理

1.奧氏體不銹彈簧鋼的熱處理

(1)固溶處理

奧氏體不銹彈簧鋼固溶處理規範及設備

材料牌號 處理溫度℃ 冷卻方式
1Cr18Ni9 棒材:1100~1150 水冷
板材 :1080~1130 水或油冷
帶材:1020~1070 水冷,油冷或者氣冷
1Cr18Ni9Ti 棒材:1060~1140 水冷
板材 :1050~1130 水或油
帶材:1020~1070 水冷,油冷或者氣冷
0Cr17Ni14Mo2 1020~1120 水冷,油冷或者氣冷
0Cr18Ni12Mo2Ti 1020~1100 水冷,油冷或者氣冷
1Cr18Ni12Mo2Ti 1020~1100 水冷,油冷或者氣冷

(2)穩定回火處理

奧氏體不銹彈簧鋼穩定回火處理規範及設備

材料牌號 處理溫度℃ 保溫時間(h)
1Cr18Ni9 430~480 2h 真空爐 或 時效爐
1Cr18Ni9Ti
0Cr17Ni14Mo2 380~480 2n
0Cr18Ni12Mo2Ti
1Cr18Ni12Mo2Ti

2.馬氏體不銹彈簧鋼的熱處理

(1)馬氏體不銹彈簧鋼的預備熱處理 馬氏體不銹彈簧鋼屬於馬氏體相變強化鋼

馬氏體不銹彈簧鋼的預備熱處理工藝

材料牌號 不完全退火 低溫退火
加熱溫度℃ 冷卻介質 布氏硬度 壓痕mm 加熱溫度℃ 冷卻介質 布氏硬度壓痕mm
2Cr13 870-900 隨爐冷卻至 600℃後出爐空冷 ≥4.4 730~780 空氣 ≥4.0
3Cr13 ≥4.2 730~780 ≥4.0
4Cr13 ≥4.0 730~780 ≥4.0
1Cr17Ni2


670~690 ≥3.5

(2)馬氏體不銹彈簧鋼的淬火、回火處理

馬氏體不銹彈簧鋼製成彈簧後的最終熱處理是淬火、回火。

常用馬氏體不銹彈簧鋼的最終熱處理工藝

材料牌號 淬 火 回 火 硬度( HRC )
加熱溫度℃ 冷卻介質 加熱溫度℃ 冷卻介質
2Cr13 1000~1040 300~480 空氣
3Cr13 1000~1040 300~480 空氣 40~46
3Cr13Mo 1020~1060 220~300 空氣 46~50
4cr13 1000~1050 320~450 空氣 45~52
1cr17Ni2 1000~1020 340~360 空氣

3.沉澱硬化不銹彈簧鋼熱處理

沉澱硬化不銹彈簧鋼是通過馬氏體相變強化和沉澱析出強化兩者綜合強化的,所以基本熱處理工藝為固溶處理和時效處理。

對於半奧氏體育型鋼,固溶處理後室溫得到不穩定的奧氏體,沒有完成馬氏體轉變,沒有充分強化,因此在固溶處理和時效處理之間,增加一個調整處理,使得不穩定奧氏體轉變為馬氏體。常用調正處理有調節處理(T處理)、冷處理(R處理)、塑性處理(C處理)三種方法。

常用沉澱硬化不銹彈簧鋼熱處理工藝

類別 材料牌號 固溶處理 調整處理 時效處理
加熱溫度℃ 冷卻介質 加熱溫度℃ 冷卻介質
半奧氏體 沉澱強化 型 0Cr17Ni7AI 1040~1060 水或空氣 750~ 770℃空冷 520~550 空氣
940~ 960℃空冷 -78℃ 冷處理 500~520
冷變形 470~490
0Cr15Ni7Mo2AI 1050~1080 空氣或水 750~ 770℃空冷 520~550 空氣
940~ 960℃空冷 -78℃ 冷處理 500~520
冷變形 470~490
0Cr12Mn5Ni4Mo3AI 1040~1060 空氣 750~ 770℃空冷 450~490 空氣
-78℃ 冷處理 510~530 550~570
冷變形 340~360 510~570 550~570
馬氏體 沉澱強化 型 0Cr17Ni4Cu4Nb 1020~1060 空氣
450~550 空氣

補充:1.1.1-②消應力回火溫度對彈簧力學性能的影響

消應力回火溫度對各種材料彈簧力學性能的影響是客觀存在的。可以以不同的回火溫度對碳素彈簧鋼絲、油淬火回火鋼絲和1Cr18Ni9彈簧材料力學性能的影響加以說明。見表3、4.、5(上一篇將表5列立成了表3),也可以根據對彈簧的特殊性能要求來確定相應的回火溫度。

回火溫度對碳素彈簧鋼絲材料彈簧的力學性能的影響

鋼絲直徑mm 材料供應狀態 各種 回火 溫度處理30分鐘後的σb,σs,
(Mpa) 100℃ 200℃ 260℃ 300℃ 400℃
2 冷拉強化 σb 1760 1850 1850 1750 1625
σs 1350 1500 1600 1380 1300

回火溫度對油淬火回火鋼絲材料彈簧的力學性能的影響

鋼絲直徑mm 材料供應狀態 各種 回火 溫度處理30分鐘後的σb,σs,
(Mpa) 100℃ 200℃ 300℃ 400℃ 500℃
2 冷拉強化 σb 1520 1550 1600 1600 1350
σs 1400 1400 1400 1380 1200

回火溫度對1Cr18Ni9對彈簧力學性能的影響

鋼絲直徑mm 材料供應狀態 各種 回火 溫度處理1小時後的硬度( HRC )
300℃ 350℃ 400℃ 450℃ 500℃
4 冷拉 強化 46.6 48.2 48.2 48.5 47.6

特點

1.均勻且美觀的表面狀態。

2.良好的成形性,均勻的回彈性。

3.高塑性,抗疲勞強度,耐熱耐腐蝕性能佳。

4.交貨表面狀態由用戶選擇:裸線、鍍鎳彈簧線、鍍樹脂彈簧線,同時又分為亮面、霧面、半 亮 面。客戶可根據產品精密程度的要求進行選擇

5.無論是無磁性或弱磁性的彈簧線。

不鏽鋼彈簧不鏽鋼彈簧

均可廣泛使用於電子,家電,工業,民用等產品。

線標準

本標準適用於彈簧用不鏽鋼絲。GBT_24588-2009_不銹彈簧鋼絲 受篇幅限制詳見:http://www.jjtanhuang.com/產品知識

清洗

按表面狀態的洗滌方法:一般注意事項洗滌時請注意不發生表面劃傷避免使用漂白成分以及含研磨劑的洗滌液、鋼絲球(刷輥球)、研磨工具等,為了除掉洗滌液,洗滌結束時,用潔淨水沖洗表面化。表面狀態及洗滌方法灰塵以及易除掉垢用肥皂、弱洗劑或用溫水洗滌標籤及貼膜用溫水、弱洗滌劑來擦洗粘結劑成分使用酒精或有機溶液脂肪、油、潤滑油污染用柔和的布或紙擦乾以後用中性的洗滌劑或氨溶液或專用洗滌藥品來洗滌漂白劑以及種酸附著立即用水沖洗,用氨或中性碳酸蘇打水溶液里浸泡,後用中性洗滌劑或溫水洗滌有機碳化物附著浸泡在熱的中性洗滌劑或氨溶液然後用含弱研磨的洗滌劑洗滌指紋用酒精或有機溶劑(乙醚、苯),用柔軟的布擦乾以後再用水洗滌彩虹紋過多使用洗滌劑或油引起,洗滌時用溫水中性洗滌劑焊接受熱變色用10%硝酸或氫氟酸溶液洗滌以後再用氨水碳酸蘇打淡溶液中和處理然後用水洗滌--專門洗滌藥品使用表面污染物引起的銹使用硝酸(10%)或研磨洗滌劑洗滌--使用專用洗滌藥品。

表面處理

第一步給不鏽鋼彈簧去油污、去氧化皮有兩種使用方法:

1.把不鏽鋼彈簧浸入放有用清水稀釋的金屬清洗劑A(清洗劑A與清水稀釋配比為1:1或1:2左右)的塑膠容器中,時間以彈簧表面無油污、無氧化皮恢復金屬本色為宜,浸泡時間不宜過長,取出用清水洗淨。這樣不鏽鋼彈簧表面就有亞光效果。

2.在超音波設備中清洗劑與清水的配比為1:30左右,時間以彈簧表面無油污、無氧化皮恢復金屬本色為宜,取出用清水洗淨,這樣不鏽鋼彈簧表面就能達到亞光效果。

以上兩種方法,可適用於精密度高的彈簧。

3.清洗劑A放入有粗磨料、彈簧的振動光飾機中或六角滾筒中(彈簧與粗磨料的體積比最佳為1:3,清洗劑用量為彈簧重量的1%--2%)研磨拋光以後用清水洗淨,彈簧表面的劃痕就沒有了,提高了彈簧表面的光潔度。但精密度高易纏繞的彈簧不宜用此法。

第二步給不鏽鋼彈簧上光:

把光亮劑B放入有粗磨料的振動光飾機或六角滾筒內(彈簧與精磨料的體積比為1:3,光亮劑B的用量為彈簧重量的1%--2%左右,時間越長越亮)拋光後,取出用清水洗淨晾乾即可,這樣不鏽鋼彈簧表面如鍍鎳一般光亮照人,永不褪色。

化學拋光

化學拋光是不鏽鋼

常用的表面處理工藝,與電化學拋光工藝相比,其最大不鏽鋼拋光製品優點是不需要直流電源和特殊夾具,可以拋光形狀複雜的零件,生產率很高。就功能性而言,化學拋光除了能得到物理、化學清潔度的表面外,還能除去不鏽鋼表面的機械損傷層和應力層,得到機械清潔度的表面,這有利於防止零件的局部腐蝕,提高機械強度、延長零件使用壽命。從本世紀40年代初有了關於不鏽鋼化學拋光的專利以來,迄今已有不少配方公諸於世,但人們在實際套用時仍然感到很困難。因為不鏽鋼品種繁多,不同牌號的不鏽鋼具有不同的腐蝕規律,不可能採用同一種溶液,所以不鏽鋼化學拋光溶液有多種類型。化學拋光溶液的基本組成包括腐蝕劑、氧化劑和水。腐蝕劑是主要成份,如果不鏽鋼在溶液中溶解,拋光便不能進行。氧化劑和添加劑可抑制過程,使反應朝有利於拋光的方向進行。水對溶液濃度起調節作用,便於反應產物的擴散。不鏽鋼化學拋光能否順利進行,取決於上述成分的合理配合。

不鏽鋼電解拋光是將不鏽鋼製品掛在陽極上,在電解拋光液中進行陽極電不鏽鋼拋光操作解加工。電解拋光是一種特殊的陽極過程,在整個陽極電解拋光過程中,不鏽鋼製品表面同時進行著兩個相互矛盾的過程,即金屬表面氧化膜的不斷生成和溶解。但是不鏽鋼製品表面凸起部位和凹窪部位化學成膜進入鈍態的條件是不相同的,又由於陽極溶解,陽極區金屬鹽濃度不斷增加,在不鏽鋼製品表面形成一種高電阻率的稠性黏膜層。稠性黏膜在制品表面微觀凹凸處厚度是不相同的,並使陽極微觀表面電流呈不均勻分布。微觀凸起處電流密度大,溶解較快,使製品表面毛刺或微觀凸起處優先溶解而達到整平;凹窪處電流密度較小,溶解也較慢。由於電流密度分布不同,製品表面以不同速率不斷成膜與溶解。陽極表面同時進行著兩個相反的過程,成膜與溶解,鈍化膜的不斷生成、溶解,使不鏽鋼製品表面被整平,達到高度光滑和光澤的外觀,滿足了不鏽鋼製品表面拋光精飾目的。

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