Jul 07, 2025
Som et sentralt mekanisk elastisk element, ytelsen til Rustfritt stål torsjonsspenningsfjær er direkte relatert til påliteligheten og levetiden til mekanisk utstyr. Tempering etter formingsprosessen er et av kjernetrinnene for å sikre stabiliteten til fjærens mekaniske egenskaper. Rimelig temperatur- og tidskontroll er av stor betydning for å eliminere prosessering av gjenværende stress, forbedre vårutmattethetens levetid og mekaniske egenskaper.
Rollen og nødvendigheten av temperering
Tempering er en varmebehandlingsprosess etter vårdannelse. Hovedformålet er å eliminere restspenningen som genereres under kald prosessering (for eksempel strekking og torsjonsdannelse). Eksistensen av gjenværende stress vil føre til ustabile fjærdimensjoner, svingninger i mekaniske egenskaper og til og med for tidlig utmattelsesbrudd. I tillegg kan temperering også forbedre seigheten av materialet, redusere sprøhet og forbedre fjærmotstanden til fjæren under gjentatt belastning.
For materialer i rustfritt stål, spesielt ofte brukte austenittiske rustfrie stål som 304 og 316, hjelper temperering til å stabilisere organisasjonsstrukturen, forhindre nedbrytning av materialytelse etter kaldt arbeidsherding, og sikre at den elastiske modulen og styrken til fjæren oppfyller designkravene.
Rustfritt stål Spring Tempering Temperaturområde
Temperingstemperaturen på rustfritt stål torsjonsspenningsfjærer kontrolleres vanligvis mellom 350 ℃ og 550 ℃. Det spesifikke temperaturvalget varierer i henhold til rustfritt stålkvalitet, formingsprosess og anvendelsesmiljø på fjæren.
350 ℃ til 400 ℃: Egnet for fjærer med lett kald prosessering, som effektivt kan frigjøre stresset med arbeidsherding, unngå overdreven kornvekst av materialet og opprettholde høy styrke og hardhet.
400 ℃ til 450 ℃: Dette er det vanligste temperaturområdet for temperatur, under hensyntagen til eliminering av restspenning og optimalisering av mekaniske egenskaper. De fleste 304 og 316 fjærer i rustfritt stål er temperert i dette temperaturområdet for å sikre at våren har god utmattelsestid og dimensjonell stabilitet.
450 ℃ til 550 ℃: Egnet for fjærer eller spesielle legeringsmaterialer i høy stresstilstand. Tempering av høyere temperatur kan forbedre seigheten ytterligere og redusere sprøhet, men for høy temperatur kan redusere fjærens elastiske modul.
Hvis temperaturen er for lav, er det vanskelig å eliminere restspenning fullt ut og påvirke stabiliteten i fjærytelsen; Hvis temperaturen er for høy, kan det føre til at fjærstyrken avtar og den elastiske ytelsen blir skadet, noe som påvirker normal bruk.
Kontrollstandard for tempereringstid
Temperingstiden bestemmes vanligvis i henhold til størrelsen, tråddiameteren og den materielle tykkelsen på fjæren, vanligvis mellom 15 minutter og 60 minutter.
For fjærer med fin tråddiameter (mindre enn 1,0 mm) styres tempereringstiden for det meste etter 15 til 30 minutter for å unngå overdreven annealing av materialet på grunn av for lang tid.
Fjærer med middels tråddiameter (1,0 til 3,0 mm) er generelt herdet i 30 til 45 minutter for å sikre at stress blir fullstendig frigjort mens du opprettholder materialets hardhet og styrke.
Fjærer med større tråddiametre eller tykkere tykkelser krever 45 til 60 minutter for å sikre at varmen blir jevn overført til innsiden av fjæren og restspenningen blir fullstendig eliminert.
Utilstrekkelig tempereringstid kan føre til at restspenningen inne i fjæren ikke blir fullstendig frigjort, og dimensjonale forandringer eller tidlige utmattelsesbrudd kan oppstå ved etterfølgende bruk. For lang tid kan påvirke hardhet og elastisk modul av materialet og redusere den bærende kapasiteten til fjæren.
Temperaturenhet og atmosfære kontroll under temperering
Temperaturenhet under temperering påvirker direkte ytringens ytelse. En temperaturkontrollert ovn med høy presisjon brukes til å sikre at fjæren varmes jevnt opp gjennom hele arbeidsstykkets volum for å unngå lokale overoppheting eller temperaturgradienter som forårsaker spenningskonsentrasjon.
Temperingsmiljøet er vanligvis luft eller en beskyttende atmosfære (for eksempel nitrogen eller argon). Beskyttende atmosfære kan effektivt forhindre oksidasjon av høy temperatur og overflatedekarburisering, holde fjæroverflaten glatt og materialkorrosjonsbestandig. For fjærer i medisinsk og elektronisk næring med høye krav, er beskyttende atmosfærempering et vanlig prosessvalg.
Viktigheten av ytelsestesting etter temperering
Etter temperering må en serie ytelsestester utføres for å sikre at våren oppfyller designkravene. Vanlige tester inkluderer teststivhetstest, dimensjons stabilitetstest, tretthetstest og testen for overflatehardhet. Gjennom å teste tilbakemeldinger om tempereringsprosessen er passende, kan temperatur- og tidskontrollen optimaliseres ytterligere.
Livstest for utmattelse er spesielt viktig. Etter rimelig temperering forbedres utmattelsesytelsen til rustfrie stålfjærer betydelig, noe som kan oppfylle kravene til sykliske belastninger med høy syklus og tilpasse seg komplekse mekaniske miljøer.