[发明专利]一种具有耐腐蚀性及耐疲劳的弹簧精线及其生产加工工艺

说明书

一种弹簧精线及生产工艺，属于弹簧精线技术领域，主要涉及一种具有耐腐蚀性及耐疲劳的弹簧精线；本发明为解决现有技术中弹簧精线的防腐蚀以及抗金属疲劳问题；本发明组成部分(重量%)包括碳31‑42%、硅10‑15%、锰12‑20%、铬15‑28%、铜5‑8%、锌2‑6%、铈1‑3%、镧0.5‑1%；本发明同时公开其生产加工工艺，包括制备毛坯、预处理、碳氮共渗处理热处理和包装入库五个步骤。本发明的结构合理，耐腐蚀性强，通过加入稀土元素，使弹簧精线耐金属疲劳性强，系统稳定性和可靠性高，使用寿命长，应用范围广泛。

技术领域

一种弹簧精线及生产工艺，属于弹簧精线技术领域，主要涉及一种具有耐腐蚀性及耐疲劳的弹簧精线及其生产加工工艺。

背景技术

随着经济的发展和社会的进步，弹簧被广泛用于机械和电子行业中。弹簧在受力时产生较大形变，将机械能转化为弹性势能，卸载后弹簧恢复原状，将弹性势能转化为动能或机械功，弹簧线的性能对弹簧的性能有着非常重要的影响。然而，目前弹簧线的防腐蚀以及抗金属疲劳问题突出，弹簧线的腐蚀以及抗金属疲劳问题得不到解决，导致弹簧的使用寿命短。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种具有耐腐蚀性及耐疲劳的弹簧精线的生产加工工艺，结构简单、耐腐蚀性强、耐金属疲劳性强、系统稳定性和可靠性高，使用寿命长。

本发明的目的是这样实现的：

一种具有耐腐蚀性及耐疲劳的弹簧精线，其组成部分(重量%)包括碳31-42%、硅10-15%、锰12-20%、铬15-28%、铜5-8%、锌2-6%、铈1-3%、镧0.5-1%。

进一步地，所述弹簧精线的截面为圆形。

一种具有耐腐蚀性及耐疲劳的弹簧精线的生产加工工艺，包括以下步骤：

步骤一，制备毛坯：对原材料进行表面处理，去除原料表面的杂质并涂覆润滑膜；

步骤二，预处理：将步骤一中的毛坯经球化退火处理；

步骤三，碳氮共渗处理：将步骤二中预处理后的毛坯经碳氮共渗工艺对其进行碳氮共渗处理；

步骤四，热处理：对步骤三中的弹簧精线进行热处理，增加弹簧精线的韧性耐疲劳性；

步骤五，包装入库。

进一步地，步骤二所述球化退火处理过程中，加热温度为750-770℃，然后以15℃/h的速度缓降缓冷到680℃。

进一步地，步骤三所述碳氮共渗处理采用中温气体共渗方式，共渗温度为680-780℃。

碳氮共渗工艺时间的长短主要取决于所要求的共渗层深度、共渗温度和钢种，此外共渗剂的成分和流量以及装炉量等也都有一定的影响。共渗层深度与共渗时间的关系可以用下式表示：

式中：为共渗层深度(mm)，为共渗时间(h)，为共渗系数。

进一步地，步骤三所述碳氮共渗处理过程中共渗层厚度为150-240µm。

进一步地，步骤四所述热处理步骤包括以下工艺：

S1，退火：将弹簧精线加热到650-680℃，通过保温后缓慢冷却；

S2，正火：将S1后的弹簧精线加热到700-750℃后，在空气中冷却；

S3，淬火：将S2后的弹簧精线加热保温后，在淬冷介质中快速冷却；

S4，回火：将S3后的弹簧精线在350-500℃下长时间保温，再进行冷却。

进一步地，所述S3工艺中淬冷介质为聚乙烯醇、乙二醇和丙三醇的混合液，所述聚乙烯醇、乙二醇和丙三醇的质量比为1:3:2。