[发明专利]一种弹簧多级回火热处理工艺

说明书

本发明涉及一种回火热处理工艺。一种弹簧多级回火热处理工艺，让待回火弹簧依次经过回火炉内的n个独立控温区，所述的n≥3；第一回火区的温度为T1，第二回火区的温度为T2…第n回火区的温度为Tn，Tn的温度与正常回火温度T相同，T1＞T2＞…＞Tn，待回火弹簧在第一回火区时，待回火弹簧的表面温度不超过温度T。本发明提供了一种回火时间短，生产效率高的一种弹簧多级回火热处理工艺；解决了现有技术中存在的回火时间长，生产效率低的技术问题。

技术领域

本发明涉及一种回火热处理工艺，尤其涉及一种大棒料弹簧的回火热处理工艺。

背景技术

回火是工件淬硬后加热到Ac1（加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度）以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。回火一般紧接着淬火进行，其目的是：

（a）消除工件淬火时产生的残留应力，防止变形和开裂；

（b）调整工件的硬度、强度、塑性和韧性，达到使用性能要求；

（c）稳定组织与尺寸，保证精度；

（d）改善和提高加工性能。因此，回火是工件获得所需性能的最后一道重要工序。通过淬火和回火的相配合，才可以获得所需的力学性能。

按回火温度范围，回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。

在大型弹簧制造过程中，弹簧一般都采用棒材整体加热后热成型，热成型后利用余热进行淬火，弹簧淬火后采用连续式回火炉回火或箱式炉集中回火。大型弹簧棒料直径大，一般弹簧在连续回火炉的进出炉回火时间(min)一般为3-4倍的棒料直径。例如弹簧棒料直径为Φ60mm式，弹簧在连续回火炉的进出炉时间为180-240min，装炉量大时，回火时间还会更长。

发明内容

本发明提供了一种回火时间短，生产效率高的一种弹簧多级回火热处理工艺；解决了现有技术中存在的回火时间长，生产效率低的技术问题。

本发明的上述技术问题是通过下述技术方案解决的：一种弹簧多级回火热处理工艺，让待回火弹簧依次经过回火炉内的n个独立控温区，所述的n≥3；第一回火区的温度为T1，第二回火区的温度为T2…第n回火区的温度为Tn，Tn的温度与正常回火温度T相同，T1＞T2＞…＞Tn，待回火弹簧在第一回火区时，待回火弹簧的表面温度不超过温度T。本发明是涉及一种棒料直径Φ40mm-Φ110mm的大型弹簧淬火后连续式回火处理。正常回火温度T大概在450℃左右。利用弹簧钢在不同温度下升温速度不同，利用温度差原理，加快弹簧钢升温速度，缩短弹簧在回火炉的升温时间，从而缩短弹簧回火进出炉时间。开始加热时，棒料与环境温度温度相差大，待回火弹簧的表面及芯部升温速度非常快，温差350℃以上时，待回火弹簧的芯部升温速度约25℃/min；随着待回火弹簧表面温度的升高，待回火弹簧与回火区内的环境温度的温差也会越来越小，待回火弹簧的温度升高速度也会越来越慢，温差100℃以上时，待回火弹簧的芯部升温速度约6℃/min；接近T的环境温度时，速度会非常缓慢，温差10℃以上时，待回火弹簧的芯部升温速度约0.45℃/min，经过较长时间才能达到环境温度。在第一区和第二区时，利用大的温差迅速完成升温。而后面的回火区的回火温度接近正常回火温度，进行比较缓慢的升温回火，保证产品的回火质量可控。多个阶段的回火温度控制，连续经过多个回火区，温度逐渐降低，保证开始时快速升温，后续慢慢升温控制回火处理状况，需要分阶段分温差的进行多个区域的多个温度和时间的回火处理。

作为优选，所述的回火炉内有三个连续的回火区，T1＞T2＞T3。

作为更优选，还包括第四回火区，T4的温度与正常回火温度相同，T3-T4=±15℃。三区和四区作用相同，用于产品恒温。三区四区回火后，回火即结束，不需要再常温放置，直接水冷。