一种抑制合金弹簧钢表面产生热处理花斑的工艺制造技术

技术编号:18490019 阅读:126 留言:0更新日期:2018-07-21 16:27
本发明专利技术公开了一种抑制50CrVA弹簧钢表面产生热处理花斑(表面凹凸不平)的工艺,本发明专利技术通过避免50CrVA弹簧钢直接暴露在空气气氛中加热,控制50CrVA弹簧钢氧化脱碳的不均匀来抑制50CrVA弹簧钢花斑缺陷的产生。一种抑制合金弹簧钢表面产生热处理花斑的工艺,在合金弹簧钢处于淬火加热阶段时,将合金弹簧钢置于低氧或者无氧环境下进行加热。

A technology for inhibiting heat treatment of spot on alloy spring steel surface

The invention discloses a process to suppress the heat treatment spot (surface uneven surface) of the surface of the 50CrVA spring steel. The invention prevents the 50CrVA spring steel from heating directly in the air atmosphere and controlling the nonuniformity of the oxidation decarburization of the 50CrVA spring steel to suppress the defect of the 50CrVA spring steel spot. A process to suppress the heat treatment of the surface of the alloy spring steel. When the alloy spring steel is in the quenching stage, the alloy spring steel is heated in a low oxygen or oxygen free environment.

【技术实现步骤摘要】
一种抑制合金弹簧钢表面产生热处理花斑的工艺
本专利技术属于合金弹簧钢领域,特别是针对50CrVA(对应美国牌号为6150、对应日本牌号为SUP10、对应德国牌号为50CrV4)弹簧钢,及其他含Cr、V的钢种,提出的一种抑制合金弹簧钢表面产生热处理花斑的工艺。
技术介绍
根据GB/T13304标准,我国的弹簧钢分为非合金弹簧钢和合金弹簧钢两类,其中合金弹簧钢的基本组成系列有硅锰弹簧钢、硅铬弹簧钢、铬锰弹簧钢、铬钒弹簧钢、钨铬钒弹簧钢等。在这些系列的基础上,有一些牌号为了提高其某些方面的性能而加入了钼、钒或硼等合金元素。弹簧钢属于机械结构用钢;按照质量等级,属于特殊质量钢,即在生产过程中需要特别严格控制质量和性能的钢。因此,弹簧钢应该具有优良的冶金质量(高的纯洁度和均匀性)、良好的表面质量(严格控制表面缺陷和脱碳)、精确的外形和尺寸。50CrVA是一种常用的合金弹簧钢材料,具有良好的力学性能和工艺性能,淬透性较高等特点,但在50CrVA弹簧钢热处理过程中,其表面通常会产生凹凸不平像花斑一样的缺陷,严重影响工件的表面质量。专利技术人研究发现50CrVA弹簧钢花斑缺陷主要由热处理(淬火)加热阶段引起。目前针对50CrVA弹簧钢产生的花斑缺陷主要采用打磨或喷丸喷砂等机械方法去除,还没有有效抑制50CrVA弹簧钢产生花斑缺陷的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种抑制合金弹簧钢表面产生热处理花斑的工艺,本专利技术通过避免50CrVA弹簧钢直接暴露在空气气氛中加热,控制50CrVA弹簧钢氧化脱碳的不均匀来抑制50CrVA弹簧钢花斑缺陷的产生。本专利技术的目的是这样实现的:一种抑制合金弹簧钢表面产生热处理花斑的工艺,在合金弹簧钢处于淬火加热阶段时,将合金弹簧钢置于低氧或者无氧环境下进行加热。优选地,加热温度为930-980℃,加热时间为30-50分钟,之后空冷或油冷。优选地,所述合金弹簧钢为50CrVA,或其他含Cr、V的钢。优选地,将合金弹簧钢置于有腔体的设备中隔绝空气,并将有腔体的设备内的氧气含量降低,再进行加热。优选地,所述有腔体的设备选用管式炉或电阻炉。优选地,在有腔体的设备中通入保护气体,使合金弹簧钢在保护气体环境下加热。优选地,所述保护气体为氮气或氩气。优选地,将有腔体的设备抽真空,使合金弹簧钢在真空环境下加热。优选地,在开放式环境下加热,采用不完全燃烧的方式,或者,在合金弹簧钢周围通非氧化性气氛的方式,降低合金弹簧钢周围的氧气含量,以避免花斑的产生。优选地,在开放式环境下加热,采用天热气和氧气混合燃烧加热,降低氧气比例,使天热气不完全燃烧。由于采用了上述技术方案,本专利技术能够有效抑制50CrVA弹簧钢产生花斑缺陷,提高了50CrVA弹簧钢热处理后的表面质量。附图说明图1a为现有技术中,热处理前50CrVA弹簧钢;图1b为现有技术中,热处理后50CrVA弹簧钢;图2a为真空环境下,热处理前50CrVA弹簧钢;图2b为真空环境下,热处理后50CrVA弹簧钢;图3a为氮气保护下,热处理前50CrVA弹簧钢;图3b为氮气保护下,热处理后50CrVA弹簧钢。具体实施方式一种抑制合金弹簧钢表面产生热处理花斑的工艺,在合金弹簧钢处于淬火加热阶段时,将合金弹簧钢置于低氧或者无氧环境下进行加热,加热温度为930-980℃,并保温30-50分钟,之后空冷或油冷,本实施例中采用油冷。本实施例中,所述合金弹簧钢为50CrVA。当然,也可以为其他含Cr、V等合金元素的钢或其他合金,不限于50CrVA。作为一种优选的实施例将合金弹簧钢置于有腔体的设备中隔绝空气,并将有腔体的设备内的氧气含量尽量降低,再进行加热。所述有腔体的设备选用管式炉或电阻炉。降低氧气含量的一种方法为:在有腔体的设备中通入保护气体,使合金弹簧钢在保护气体环境下加热。所述保护气体为氮气或氩气。降低氧气含量的一种方法为:将有腔体的设备抽真空,使50CrVA弹簧钢在真空环境下加热,效果更佳。作为另一种优选的实施例如果条件限制,必须采用开放式加热的情况,在开放式环境下加热50CrVA弹簧钢,采用不完全燃烧的方式,或者,在合金弹簧钢周围通非氧化性气氛的方式,降低合金弹簧钢周围的氧气含量,以避免花斑的产生。本实施例中,采用天热气和氧气混合燃烧加热,降低氧气比例,使天热气不完全燃烧,降低50CrVA弹簧钢周围的氧气含量。在50CrVA弹簧钢的工业生产过程中,其热处理(950℃,保温30分钟,油淬)前后表面状况如图1a、图1b所示,热处理后50CrVA弹簧钢充满凹凸不平的花斑。实验室真空环境下模拟上述条件对50CrVA弹簧钢进行热处理,其实验前后表面状况如图2、图2b所示,热处理后50CrVA弹簧钢表面光洁,无花斑。50CrVA弹簧钢材料在氮气保护气氛下加热到950℃,保温30分钟,空冷,没有产生明显的表面花斑缺陷如图3a、图3b所示。最后说明的是,以上优选实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制,尽管通过上述优选实施例已经对本专利技术进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离本专利技术权利要求书所限定的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抑制合金弹簧钢表面产生热处理花斑的工艺,其特征在于:在合金弹簧钢处于淬火加热阶段时,将合金弹簧钢置于低氧或者无氧环境下进行加热。

【技术特征摘要】
1.一种抑制合金弹簧钢表面产生热处理花斑的工艺,其特征在于:在合金弹簧钢处于淬火加热阶段时,将合金弹簧钢置于低氧或者无氧环境下进行加热。2.根据权利要求1所述的一种抑制合金弹簧钢表面产生热处理花斑的工艺,其特征在于:加热温度为930-980℃,加热时间为30-50分钟,之后空冷或油冷。3.根据权利要求1所述的一种抑制合金弹簧钢表面产生热处理花斑的工艺,其特征在于:所述合金弹簧钢为50CrVA,或其他含Cr、V的钢。4.根据权利要求1-3任一所述的一种抑制合金弹簧钢表面产生热处理花斑的工艺,其特征在于:将合金弹簧钢置于有腔体的设备中隔绝空气,并将有腔体的设备内的氧气含量降低,再进行加热。5.根据权利要求4所述的一种抑制合金弹簧钢表面产生热处理花斑的工艺,其特征在于:所述有腔体的设备选用管式炉或电阻炉。6.根据权利要求4所述的一种抑制合...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴庆伟张鹏杨跃强郭晓蒙
申请(专利权)人:重庆科技学院戴庆伟
类型:发明
国别省市:重庆,50

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