一种机车专用扭力弹簧及其加工工艺制造技术

本发明专利技术提供一种机车专用扭力弹簧及其加工工艺，原料的元素重量组分为：C 0.2‑0.3％、Cu 0.26～0.45％、Al 0.12‑0.18％、Si 0.76‑1.12％、Mn 0.23‑0.32％、S 0.07‑0.11％、Ni 0.23‑0.27％、P 0.11‑0.17％、Mo 0.09‑0.18％、Cr 0.12‑0.15％、Be 0.03‑0.07％，其余为Fe。并通过工艺的有效淬火和回火工艺，大大增强了机车专用扭力弹簧韧性以及结构强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及弹簧钢领域，具体涉及一种机车专用扭力弹簧及其加工工艺。
技术介绍
对于弹簧行业来说，长期以来形成了低档普通弹簧供过于求，高档产品(高强度、高应力、异性件、特种材料)供不应求的被动形势。我国弹簧行业的产量已趋于饱和，据专家统计我国弹簧年生产量已达40亿件，各类弹簧产品共有21个大类，1600多个品种，主要有气门弹簧、悬架弹簧、膜片弹簧、减震弹簧、液压弹簧、油泵弹簧、碟形弹簧、高温弹簧、卡簧、拉簧、扭簧、压簧、涡卷簧以及异性弹簧等。现在弹簧材料的发展，特别是新型高强度合金材料的出现与发展，在机车、车辆的车体借弹簧装置在轴箱、侧架或均衡梁上起到一定的支撑作用，且在装置上设置有弹簧件不仅对其结构的强度有严格要求，还会对弹簧件的韧性也有要求。但在一些机车结构上，对于各组件的连接上常常会采用的较小的弹簧组件来连接，于是对于安全角度需要对弹簧的韧性以及结构强度需要进一步加强。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种机车专用扭力弹簧及其加工工艺，大大增强了扭力弹簧的韧性以及抗压强度。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种机车专用扭力弹簧，原料的元素重量组分为：C 0.2-0.3％、Cu0.26～0.45％、Al 0.12-0.18％、Si 0.76-1.12％、Mn 0.23-0.32％、S0.07-0.11％、Ni 0.23-0.27％、P 0.11-0.17％、Mo 0.09-0.18％、Cr0.12-0.15％、Be 0.03-0.07％，其余为Fe。优选地，原料的元素重量组分为：C 0.23-0.27％、Cu 0.36～0.41％、Al 0.14-0.18％、Si 0.86-1.02％、Mn 0.27-0.32％、S 0.08-0.11％、Ni0.23-0.26％、P 0.13-0.15％、Mo 0.11-0.15％、Cr 0.12-0.15％、Be0.03-0.07％、其余为Fe。优选地，原料的元素重量组分为：C 0.27％、Cu 0.38％、Al 0.16％、Si 0.98％、Mn 0.29％、S 0.1％、Ni 0.25％、P 0.14％、Mo 0.14％、Cr 0.14％、Be 0.06％、其余为Fe。优选地，所述的原料中还包括Sn 0.02-0.07％、B 0.07-0.11％的其中一种及以上。所述的机车专用扭力弹簧的加工工艺，操作步骤为1)按原料的元素比熔炼成形为弹簧件；2)将成型后的弹簧件进行850-890℃加热油淬处理；3)将步骤2)转移到430-440℃空气中进行回火处理；4)将回火后的弹簧件进行喷丸处理；5)对喷丸后的弹簧见进行质量检测，入库。优选地，所述的步骤2)和3)重复操作两次。本专利技术提供了一种机车专用扭力弹簧及其加工工艺，在原料中选用的Cr元素能增强弹簧钢的淬透性，使得弹簧钢在进行高温回火时具有抗氧化性和耐氧化性介质腐蚀的作用；Ni在弹簧钢强化铁素体，并细化珠光体，可以提高弹簧钢对疲劳的抗力和减小其对缺口的敏感性；Mo在弹簧钢中能够显著提高淬透性和热强性，防止回火脆性，Cu元素的使用增强弹簧钢表面的抗腐蚀性，P元素能够有效提高铁素体的硬度和脆性，有利于获得良好的加工表面质量，B元素也能够有效的增强弹簧钢的淬透性，便于在淬火步骤的操作，通过个元素的相互作用，能够大大增强机车专用扭力弹簧的韧性以及结构强度。且在加工工艺步骤中，大大简化了淬火以及回火流程，有效避免对弹簧件的进一步结构损坏。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：本实施例提供一种机车专用扭力弹簧，原料的元素重量组分为：C0.27％、Cu 0.38％、Al 0.16％、Si 0.98％、Mn 0.32％、S 0.1％、Ni 0.25％、P 0.14％、Mo 0.14％、Cr 0.14％、Be 0.06％、其余为Fe。机车专用扭力弹簧的加工工艺，操作步骤为1)按原料的元素比熔炼成形为弹簧件；2)将成型后的弹簧件进行850-890℃加热油淬处理；3)将步骤2)转移到430-440℃空气中进行回火处理；4)将回火后的弹簧件进行喷丸处理；5)对喷丸后的弹簧见进行质量检测，入库。实施例2：本实施例提供一种机车专用扭力弹簧，原料的元素重量组分为：C0.2％、Cu 0.45％、Al 0.14％、Si 0.86％、Mn 0.29％、S 0.08％、Ni 0.24％、P 0.13％、Mo 0.11％、Cr 0.15％、Be 0.03％、其余为Fe。机车专用扭力弹簧的加工工艺，操作步骤为1)按原料的元素比熔炼成形为弹簧件；2)将成型后的弹簧件进行850-890℃加热油淬处理；3)将步骤2)转移到430-440℃空气中进行回火处理；4)将回火后的弹簧件进行喷丸处理；5)对喷丸后的弹簧见进行质量检测，入库。实施例3：本实施例提供一种机车专用扭力弹簧，原料的元素重量组分为：C0.23％、Cu 0.41％、Al 0.12％、Si 0.76％、Mn 0.29％、S 0.11％、Ni 0.27％、P 0.11％、Mo 0.09％、Cr 0.14％、Be 0.07％、B 0.07％其余为Fe。机车专用扭力弹簧的加工工艺，操作步骤为1)按原料的元素比熔炼成形为弹簧件；2)将成型后的弹簧件进行850-890℃加热油淬处理；3)将步骤2)转移到430-440℃空气中进行回火处理；4)将回火后的弹簧件进行喷丸处理；5)对喷丸后的弹簧见进行质量检测，入库。实施例4：本实施例提供一种机车专用扭力弹簧，原料的元素重量组分为：C0.3％、Cu 0.36％、Al 0.18％、Si 1.02％、Mn 0.27％、S 0.07％、Ni 0.26％、P 0.17％、Mo 0.15％、Cr 0.13％、Be 0.06％、Sn 0.07％、B 0.11％其余为Fe。机车专用扭力弹簧的加工工艺，操作步骤为1)按原料的元素比熔炼成形为弹簧件；2)将成型后的弹簧件进行850-890℃加热油淬处理；3)将步骤2)转移到430-440℃空气中进行回火处理；4)将回火后的弹簧件进行喷丸处理；5)对喷丸后的弹簧见进行质量检测，入库。实施例5：本实施例提供一种机车专用扭力弹簧，原料的元素重量组分为：C0.25％、Cu 0.26％、Al 0.15％、Si 1.12％、Mn 0.23％、S 0.09％、Ni 0.23％、P 0.15％、Mo 0.18％、Cr 0.12％、Be 0.05％、Sn 0.02％、其余为Fe。机车专用扭力弹簧的加工工艺，操作步骤为1)按原料的元素比熔炼成形为弹簧件；2)将成型后的弹簧件进行850-890℃加热油淬处理；3)将步骤2)转移到430-440℃空气中进行回火处理；4)将回火后的弹簧件进行喷丸处理；5)对喷丸后的弹簧见进行质量检测，入库。以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机车专用扭力弹簧，其特征在于，原料的元素重量组分为：C 0.2‑0.3％、Cu 0.26～0.45％、Al 0.12‑0.18％、Si 0.76‑1.12％、Mn 0.23‑0.32％、S 0.07‑0.11％、Ni 0.23‑0.27％、P 0.11‑0.17％、Mo 0.09‑0.18％、Cr 0.12‑0.15％、Be 0.03‑0.07％，其余为Fe。

【技术特征摘要】
1.一种机车专用扭力弹簧，其特征在于，原料的元素重量组分为：C 0.2-0.3％、Cu 0.26～0.45％、Al 0.12-0.18％、Si 0.76-1.12％、Mn 0.23-0.32％、S 0.07-0.11％、Ni 0.23-0.27％、P 0.11-0.17％、Mo 0.09-0.18％、Cr 0.12-0.15％、Be 0.03-0.07％，其余为Fe。2.如权利要求1所述的机车专用扭力弹簧，其特征在于，原料的元素重量组分为：C 0.23-0.27％、Cu 0.36～0.41％、Al 0.14-0.18％、Si 0.86-1.02％、Mn 0.27-0.32％、S 0.08-0.11％、Ni 0.23-0.26％、P 0.13-0.15％、Mo 0.11-0.15％、Cr 0.12-0.15％、Be 0.03-0.06％、其余为Fe。3.如权利要求2所述的机...

【专利技术属性】
技术研发人员：余昌国，毛时霞，
申请(专利权)人：安徽红桥金属制造有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34