彈簧鋼絲經(jīng)高頻加熱爐調(diào)質(zhì)熱處理后,其使用性能如何呢?
現(xiàn)在,越來(lái)越多的廠家采用高頻加熱爐對(duì)彈簧鋼絲進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理,都說(shuō)效果非常好。那么事實(shí)到底是什么樣子的呢,我們看看感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理鋼絲的使用性能就明白了。
以下介紹利用高頻加熱爐進(jìn)行感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理的55CrSi彈簧鋼絲繞制的螺旋彈簧(汽車(chē)吊簧)的使用性能測(cè)定的結(jié)果。
(1)纏繞性能 把直徑為12mm、抗拉強(qiáng)度為1960MPa的55CrSi彈簧鋼絲,纏繞成平均直徑為18mm、6.25圈的螺旋彈簧,自由長(zhǎng)度為350mm。纏繞結(jié)果表明,經(jīng)感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理的鋼絲,具有優(yōu)良的加工工藝塑性。經(jīng)檢驗(yàn)彈簧內(nèi)外表面無(wú)任何缺陷。
(2)定載荷持久性試驗(yàn) 該試驗(yàn)是測(cè)定彈簧抗應(yīng)力松弛性能的方法。試驗(yàn)將長(zhǎng)度為250mm的螺旋彈簧,將其一端固定懸掛在立柱上,在其另一端施加1127MPa的拉應(yīng)力,在此應(yīng)力下作用96h。隨后,依次減少拉應(yīng)力,直到彈簧恢復(fù)到原位(回復(fù)到250mm)。此時(shí),記下剩余的拉應(yīng)力值,該值越小彈簧的抗應(yīng)力松弛性能越好。下表給出了由感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理的鋼絲制成彈簧的抗應(yīng)力松弛性能。
55SiCr彈簧的定載荷持久試驗(yàn)結(jié)果
抗拉強(qiáng)度/MPa | 施加應(yīng)力/MPa | 持久時(shí)間/h/ | 荷重減少值/MPa | 抗應(yīng)力松弛性能/% |
1960 | 1127 | 96 | 98 | 91.3 |
1764 | 1127 | 96 | 245 | 78.2 |
根據(jù)上述定載荷持久性試驗(yàn)得出彈簧的抗應(yīng)力松弛性能與鋼絲的抗拉強(qiáng)度密切相關(guān)。隨鋼絲抗拉強(qiáng)度的提高,彈簧的抗應(yīng)力松弛性能增強(qiáng),低強(qiáng)度鋼絲纏繞的彈簧其抗應(yīng)力松弛性能很差。
(3)彈簧的疲勞試驗(yàn) 對(duì)兩種抗拉強(qiáng)度鋼絲(1960MPa和1764MPa)纏繞的彈簧,在(637±490)MPa同等應(yīng)力進(jìn)行循環(huán)疲勞試驗(yàn),結(jié)果均在30萬(wàn)次左右。當(dāng)試驗(yàn)應(yīng)力增加至(637±539)MPa時(shí),相同材料的疲勞壽命均大于20萬(wàn)次。