(1)固溶处理
奥氏体不锈弹簧钢固溶处理规范
材料牌号 | 处理温度℃ | 冷却方式 | 设备 |
1Cr18Ni9 | 棒材：1100～1150 | 水冷 | 1.高温盐炉适用于棒材和厚板材 |
板材：1080～1130 | 水或油冷 | ||
带材：1020～1070 | 水冷，油冷或者气冷 | ||
1Cr18Ni9Ti | 棒材：1060～1140 | 水冷 | |
板材：1050～1130 | 水或油 | ||
带材：1020～1070 | 水冷，油冷或者气冷 | ||
0Cr17Ni14Mo2 | 1020～1120 | 水冷，油冷或者气冷 | |
0Cr18Ni12Mo2Ti | 1020～1100 | 水冷，油冷或者气冷 | |
1Cr18Ni12Mo2Ti | 1020～1100 | 水冷，油冷或者气冷 |
(2)稳定回火处理
奥氏体不锈弹簧钢稳定回火处理规范
材料牌号 | 处理温度℃ | 保温时间(h) | 设备 |
1Cr18Ni9 | 430～480 | 2h | 真空炉 或 时效炉 |
1Cr18Ni9Ti | |||
0Cr17Ni14Mo2 | 380～480 | 2n | |
0Cr18Ni12Mo2Ti | |||
1Cr18Ni12Mo2Ti | |||
备注：用冷拉强化处理的钢丝并经冷成性的弹簧，作消应力回火处理的规范见表2 | |||
2.马氏体不锈弹簧钢的热处理
(1)马氏体不锈弹簧钢的预备热处理 马氏体不锈弹簧钢属于马氏体相变强化钢
马氏体不锈弹簧钢的预备热处理工艺
材料牌号 | 不完全退火 | 低温退火 | ||||
加热温度℃ | 冷却介质 | 布氏硬度压痕mm | 加热温度℃ | 冷却介质 | 布氏硬度压痕mm | |
2Cr13 | 870-900 | 随炉冷却至 600℃后出炉空冷 | ≥4.4 | 730～780 | 空气 | ≥4.0 |
3Cr13 | ≥4.2 | 730～780 | ≥4.0 | |||
4Cr13 | ≥4.0 | 730～780 | ≥4.0 | |||
1Cr17Ni2 | | | | 670～690 | ≥3.5 | |
马氏体不锈弹簧钢制成弹簧后的最终热处理是淬火、回火。
常用马氏体不锈弹簧钢的最终热处理工艺
材料牌号 | 淬 火 | 回 火 | 硬度(HRC) | ||
加热温度℃ | 冷却介质 | 加热温度℃ | 冷却介质 | ||
2Cr13 | 1000～1040 | 油 | 300～480 | 空气 | |
3Cr13 | 1000～1040 | 油 | 300～480 | 空气 | 40～46 |
3Cr13Mo | 1020～1060 | 油 | 220～300 | 空气 | 46～50 |
4cr13 | 1000～1050 | 油 | 320～450 | 空气 | 45～52 |
1cr17Ni2 | 1000～1020 | 油 | 340～360 | 空气 | |
沉淀硬化不锈弹簧钢是通过马氏体相变强化和沉淀析出强化两者综合强化的，所以基本热处理工艺为固溶处理和时效处理。
对于半奥氏体育型钢，固溶处理后室温得到不稳定的奥氏体，没有完成马氏体转变，没有充分强化，因此在固溶处理和时效处理之间，增加一个调整处理，使得不稳定奥氏体转变为马氏体。常用调正处理有调节处理(T处理)、冷处理(R处理)、塑性处理(C处理)三种方法。
常用沉淀硬化不锈弹簧钢热处理工艺
类别 | 材料牌号 | 固溶处理 | 调整处理 | 时效处理 | ||
加热温度℃ | 冷却介质 | 加热温度℃ | 冷却介质 | |||
半奥氏体沉淀强化型 | 0Cr17Ni7AI | 1040～1060 | 水或空气 | 750～ 770℃空冷 | 520～550 | 空气 |
940～ 960℃空冷 -78℃冷处理 | 500～520 | |||||
冷变形 | 470～490 | |||||
0Cr15Ni7Mo2AI | 1050～1080 | 空气或水 | 750～ 770℃空冷 | 520～550 | 空气 | |
940～ 960℃空冷 -78℃冷处理 | 500～520 | |||||
冷变形 | 470～490 | |||||
0Cr12Mn5Ni4Mo3AI | 1040～1060 | 空气 | 750～ 770℃空冷 | 450～490 | 空气 | |
-78℃冷处理 | 510～530 550～570 | |||||
冷变形 | 340～360 510～570 550～570 | |||||
马氏体沉淀强化型 | 0Cr17Ni4Cu4Nb | 1020～1060 | 空气 | | 450～550 | 空气 |
补充：1.1.1-②消应力回火温度对弹簧力学性能的影响
消应力回火温度对各种材料弹簧力学性能的影响是客观存在的。可以以不同的回火温度对碳素弹簧钢丝、油淬火回火钢丝和1Cr18Ni9弹簧材料力学性能的影响加以说明。见表3、4.、5(上一篇将表5列立成了表3)，也可以根据对弹簧的特殊性能要求来确定相应的回火温度。
回火温度对碳素弹簧钢丝材料弹簧的力学性能的影响
钢丝直径mm | 材料供应状态 | 各种回火温度处理30分钟后的σb，σs， | |||||
(Mpa) | 100℃ | 200℃ | 260℃ | 300℃ | 400℃ | ||
2 | 冷拉强化 | σb | 1760 | 1850 | 1850 | 1750 | 1625 |
σs | 1350 | 1500 | 1600 | 1380 | 1300 | ||
回火温度对油淬火回火钢丝材料弹簧的力学性能的影响
钢丝直径mm | 材料供应状态 | 各种回火温度处理30分钟后的σb，σs， | |||||
(Mpa) | 100℃ | 200℃ | 300℃ | 400℃ | 500℃ | ||
2 | 冷拉强化 | σb | 1520 | 1550 | 1600 | 1600 | 1350 |
σs | 1400 | 1400 | 1400 | 1380 | 1200 | ||
回火温度对1Cr18Ni9对弹簧力学性能的影响
钢丝直径mm | 材料供应状态 | 各种回火温度处理1小时后的硬度(HRC) | ||||
300℃ | 350℃ | 400℃ | 450℃ | 500℃ | ||
4 | 冷拉强化 | 46.6 | 48.2 | 48.2 | 48.5 | 47.6 |
6 | 44.0 | 45.5 | 45.1 | 45.3 | 44.9 | |