[发明专利]一种高强度弹簧及其加工工艺

说明书

本发明涉及一种高强度弹簧，该高强度弹簧中成分为：C，Al%,Sn,Zn,Mn，Cr，Ni，Mo，Ti，Pd,Nd,Ce,Eu,Lu，氧化镁，氧化铝，氧化锌，Fe。本发明的高强度弹簧弹性大，耐腐蚀性能好，使用寿命长。通过本发明的高强度弹簧的加工工艺，特别是其中的热处理工艺，可控制弹簧横向与纵向凹陷造成的表面裂纹，并可使簧丝表面层产生与工作应力相反的残余应力，受载时可抵消部分工作应力，增加使用寿命。本发明的高强度弹簧由于加入了Al，Mg,Y,Zr，Sn，Zn和Ni，提高了弹簧的耐腐蚀性能。

技术领域

本发明涉及一种高强度弹簧及其加工工艺，属于减震装置技术领域。

背景技术

弹簧是一种广泛使用的弹性元件，用弹性材料制成的零件在外力作用下发生形变，除去外力后又恢复原状，其外形多为圆柱形，生产加工可分为冷卷成形和热卷成形，亦作“ 弹簧 ”。弹簧为了与其装配空间更好地吻合，也有设计为非圆柱形的，如汽车双质量飞轮用的弹簧为弧形弹簧。弹簧的种类复杂多样，按形状分，主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧、异型弹簧等。

弹簧在现在的应用中非常的普遍，各行各业根据不同的用途采用不同强度刚度和使用寿命的弹簧。现有的弹簧强度低，使用寿命短，并且容易腐蚀生锈。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种强度高、使用寿命长的高强度弹簧。

本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种高强度弹簧,该高强度弹簧中各成分的质量百分比为： C：0.03-0.04%，Al:3.11-3.55%,Sn:0.14-0.33%,Zn:0.25-0.36%,Mn：1.22-1.46%，Cr：0.05-0.09%，Ni：0.12-0.23%，Mo：0.01-0.03%，Ti：0.33-0.45%，Pd：0.23-0.31%,Nd：0.02-0.05%,Ce：0.11-0.15%,Eu：0.11-0.17%,Lu:0.08-0.12%，氧化镁：0.02-0.05%，氧化铝：0.05-0.11%，氧化锌：0.02-0.03%，余量为Fe。

上述技术方案的改进是：高强度弹簧中各成分的质量百分比为：C：0.03%，Al:3.11%,Sn:0.14%,Zn:0.25%,Mn：1.22%，Cr：0.05%，Ni：0.12%，Mo：0.01%，Ti：0.33%，Pd：0.23%,Nd：0.02%,Ce：0.11%,Eu：0.11%,Lu:0.08%，氧化镁：0.02%，氧化铝：0.05%，氧化锌：0.02%，余量为Fe。

上述技术方案的改进是：高强度弹簧中各成分的质量百分比为C：0.04%，Al:3.55%,Sn:0.33%,Zn:0.36%,Mn：1.46%，Cr：0.09%，Ni：0.23%，Mo：0.03%，Ti：0.45%，Pd：0.31%,Nd：0.05%,Ce：0.15%,Eu：0.17%,Lu:0.12%，氧化镁：0.05%，氧化铝：0.11%，氧化锌：0.03%，余量为Fe。

该高强度弹簧的加工工艺,包括以下步骤：

㈠下料：气割弹簧丝原料确定长度，修磨切割面；

㈡热卷：将锻尖后的弹簧丝加热到850-900℃，安照预定的高度、外径和圈数进行热卷，保温时间为45-65分钟；

㈢热处理：采用淬火-加热-回火的热处理工艺对弹簧丝进行热处理；

㈣强压处理：把弹簧压至要求高度，停放12—14h，然后放开：

㈤抛丸处理：将弹簧进行至少2次抛丸处理；

㈥酸洗：将抛丸处理后的弹簧置于浓度为15-17%的盐酸中浸泡4-5min，后用清水洗净，再置于浓度为1-2%磷酸盐溶液中浸泡15-18min，最后用清水洗净；

㈦电镀：在弹簧表面通过电镀锌，锌镀层厚度为20-30μm；