弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。一般用弹簧钢制成。利用它的弹性可以控制机件的运动、缓和冲击或震动、储蓄能量、测量力的大小等。广泛用于机器、仪表中。因此,弹簧常采用超音频感应退火设备进行热处理以满足其工作需求。弹簧采用直径2mm的60Si2Mn钢丝弯制而成,工艺加工流程为:钢丝退火一校直一成形一淬、回火一镀锌一成品检验。生产中发现,成品钢丝轴线方向出现多处裂纹,长至20mm,宽至0.2mm,最大深度0.6mm,同时径向亦存在少量裂纹,造成部分产品报废。今天,我们就说一下弹簧产生断裂缺陷的原因及其预防措施。
弹簧原材料化学成分符合技术要求。金相检验观察,材料基体中有球状或点状石墨,分布不均匀。工件校直后发现有较明显划痕缺陷,深度较浅。弹簧淬火工艺为860℃4x45min油冷,弹簧表面喷涂防氧化涂料。回火工艺为460℃xlh空冷。热处理后,发现工件出现少量轴向和径向裂纹。断面检查发现,部分裂纹呈严重氧化色。这说明这些裂纹是在淬火前形成的。
根据以上分析,提出改进与防止措施如下:
(1)采用超音频感应退火设备进行淬火和回火热处理时,我们应采用合理的淬火、回火工艺,防止件氧化脱碳,在淬火加热中应加以保护。
(2)改进校直工艺,使弹簧表面无划痕和其他缺陷,防止表面划痕等引发工件裂纹。
(3)严格控制原材料质量,采用无球状或点状石墨60Si2Mn钢材料。
断裂缺陷,是工件热处理中比较常见也比较严重的缺陷,它较大降低工件的使用寿命,甚至造成工件的报废,造成资源的浪费。许多厂家采用上述改进与防止措施后,弹簧裂纹缺陷解决,工件质量优良,生产正常。