[发明专利]一种薄壁小尺寸钢带弹簧的真空淬火方法

说明书

本发明提出一种薄壁小尺寸钢带弹簧的真空淬火方法，通过设计专门的保护盒，在双室真空油淬炉中加热淬火时该保护盒实现了热能传递功能和薄小尺寸钢带弹簧快速淬火功能。将薄壁小尺寸钢带弹簧零件装入保护盒内部，确保在双室真空油淬炉对装入弹簧零件的保护盒子加热后，弹簧零件进入淬火油槽这段转移时间内装入内部的零件不散热，淬火时零件又能快速冷却达到淬火之目的。采用本发明后，弹簧在保护盒真空淬火后HV≥850满足要求，回火后硬度均在HV485‑561之间。使用该工装对薄小尺寸弹簧真空淬火，硬度满足要求，弹簧表面无增脱碳影响，淬火后的变形量较小，保证了弹簧的各项技术指标。

技术领域

本发明属于热处理工艺技术领域，具体为一种薄壁小尺寸钢带弹簧的真空淬火方法。

背景技术

目前防止钢带弹簧脱碳氧化的淬火方法为气氛保护淬火和真空淬火。

其中气氛保护淬火中使用气氛保护炉，需要控制碳势，碳势大于零件材料的含碳量时会增碳，碳势小于零件材料的含碳量时会脱碳，碳势失控容易造成零件成批报废。例如，气氛保护炉长期使用后，易会出现罐体漏气现象，极易造成零件的氧化脱碳，因此每批零件淬火后必须借助金相分析来判断零件是否脱碳。而且，气氛保护炉在长期使用中，通气管道会发生堵塞，清理管道对空气环境造成污染。此外，在气氛保护炉加热的零件淬火时，需要将承载工装翻转180°，将弹簧倒入油中淬火。在翻转的过程中，由于弹簧处于奥氏体状态比较软，翻转180°会使结构件产生变形，对于大尺寸结构件，该变形量尚可接受，但对于壁厚在0.2mm-0.6mm的薄壁小尺寸钢带弹簧，这种变形就会明显影响产品的合格率。

因此，采用双室真空油淬炉淬火是热处理的发展方向。现有真空热处理炉是全自动化控制，零件从加热室到进入淬火油槽整个淬火过程的转移时间是由真空炉的属性决定的(转移时间约22-25s)，这一转移时间对于较大尺寸的零件而言，可以忽略转移过程中散热对零件淬火的影响，但对于壁厚在0.2mm-0.6mm的薄壁小尺寸钢带弹簧而言，申请人发现如果直接采用这种真空热处理炉进行淬火，其在转移时间内，薄壁小尺寸弹簧的散热会导致淬火时零件温度已不能满足淬火要求，而达不到淬火效果。

发明内容

为克服现有技术存在的缺陷，实现使用双室真空油淬炉对薄壁小尺寸钢带弹簧进行淬火的目的，解决长期以来真空炉不能对薄壁小尺寸零件淬火问题(转移时间长淬火硬度低)，本发明提出一种薄壁小尺寸钢带弹簧的真空淬火方法，尤其针对0.2mm-0.6mm的薄壁小尺寸钢带弹簧。

本发明的技术方案为：

所述一种薄壁小尺寸钢带弹簧的真空淬火方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：清洗薄壁小尺寸钢带弹簧和保护盒；所述保护盒包括盒底和盒盖，保护盒采用随真空油淬炉加热以及零件淬火时不发生组织转变、不变形且和薄壁小尺寸钢带弹簧零件材料不发生反应的材料制成；保护盒本体钢板厚度在9mm-13mm，盒底板与盒盖板上按照10mm-15mm间隔均匀开有若干通孔，孔径为5mm-6mm，且盒底板上的孔具有划窝，形成外大内小的锥孔，外孔径为10mm-15mm；保护盒内的容腔高度满足若干层弹簧布置到保护盒中后，最上层弹簧与容腔顶部的间隙高度小于弹簧直径的要求；

步骤2：将弹簧在保护盒内整齐摆放若干层；

步骤3：将保护盒放入真空油淬炉中进行真空淬火处理。

进一步的优选方案，所述一种薄壁小尺寸钢带弹簧的真空淬火方法，其特征在于：保护盒采用10号钢或奥氏体不锈钢。

进一步的优选方案，所述一种薄壁小尺寸钢带弹簧的真空淬火方法，其特征在于：保护盒本体钢板厚度为10mm，盒底板与盒盖板上按照15mm间隔均匀开有若干通孔，孔径为5.5mm，盒底板上锥孔孔径为15mm，保护盒内的容腔高度为26mm；保护盒内布置2层高度为5mm，直径为16.7mm的薄壁小尺寸钢带弹簧。

有益效果