采用分列式全连续轧机,可提高尺寸精度,表面质量,同时也可使钢材沿长度显微***均匀。在轧制过程中为了保证产品的表面质量采用在线自动检测和控制。为了适合变截面弹簧扁钢生产而开发了奥氏体轧制成形新工艺,即先将钢加热到奥氏体区再急冷至亚稳奥氏体区进行塑性加工并淬火处理。这种工艺可使钢在不降低塑性的同时提高强度。此外还有通过轧后在线热处理和表面硬化处理来提高弹簧钢的性能等。
低碳奥氏体钢38SiMnB是我国自主研发的一种新型的弹簧钢,在此基础上开发的38SiMnVBE更具优越性,具有高强韧性、高淬透性、高应用性和比。在进行超细晶粒控制轧制后,其抗拉强度 =(2030~2140)MPa,屈服强度 =(900~2010)MPa,伸长率 =(12~15)%,面缩率 =(48~55)%。为少片变截面板弹簧提供了的材料。
铁素体不锈钢具有良好的腐蚀性能,其抗应力腐蚀性能优于奥氏体不锈钢。价格比奥氏体不锈钢便宜。但存在可焊性差、脆性倾向比较大的缺点,生产和使用受到限制。通过降低钢中的碳和氮的含量,添加Ti、Nb、Zr、Ta等稳定化元素,添加Cu、AI、V等焊缝金属韧化元素三种途径,可以改善铁素体钢的可焊性和脆性。
弹簧加工技术的发展
1)变弹簧外径、变节距和变钢丝直径(三变)悬架弹簧实现了无模塑性加工。自三变弹簧开发以来,一直采用锥形钢棒在数控车床上卷绕加工,但成品率和价格均不理想。现改为加热状态下通过卷簧机,控制轧辊速度和拉拔力,获得所需要的锥体形状,并用加工余热进行淬火。
2)中空稳定弹簧杆采用低碳硼钢板卷制焊接成形。
3)扭杆采用高纯度的45钢,经高频淬火获得表面的高硬度和较大的剩余压缩应力,从而提高疲劳寿命和抗松弛能力。
4)电子产品广泛应用的片弹簧基本上采用冲压和自动弯曲加工成形。目前主要是发展复合材料的接合技术。