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彈簧去應力退火所用的熱處理設備有如下幾種。
1)連續式熱風回火電爐。該電爐近年來在彈簧制造業中廣泛采用,它的優點是可準確地控制溫度和時間,省電。若把該電爐配置在卷簧機前面,即可實現卷簧和去應力退火自動生產線。
2)熱風循環回火電爐、箱式電爐。爐溫比較均勻,但保溫時間要比硝鹽爐長得多。
3)硝鹽回火爐。該爐一般由彈簧制造廠自行制造。硝鹽爐的優點是加熱速度快,保溫時間較其他爐短。缺點是溫度不均勻,爐內的液體有侵入彈簧表面的傾向,尤其對油淬火回火彈簧鋼絲不利。經硝鹽爐處理的彈簧,應進行水冷清洗,然后浸入防銹水中浸泡數分鐘,以防生銹。用電爐去應力退火時,其保溫時間應比用硝鹽爐的保溫時間適當延長。彈簧在爐中加熱要排列整齊,形狀特殊或容易變形的彈簧應配置相應的輔助工具。
去應力退火溫度和時間的確定去應力退火溫度,通常在150~350℃的范圍內選取。總的原則是材料直徑細的應采用較低的溫度,粗的要采用較高的溫度。在材料直徑相同的條件下,有些材料的強度高,韌性稍差,則溫度可取得高一些。油淬火回火彈簧鋼絲卷制的彈簧要比碳素彈簧鋼絲和琴鋼絲卷制的彈簧溫度高一些。螺旋拉伸彈簧去應力退火溫度和保溫時間對彈簧的初拉力有很大的影響,溫度低、時間短,則保留的初拉力大;反之則保留的初拉力小。
一般可在200~300℃的范圍內選取,保溫20~30min。若希望保留較多的初拉力,溫度可低至180℃。應指出的是螺旋拉伸彈簧的初拉力應以卷簧控制為主,去應力退火溫度只起到輔助作用。螺旋拉伸彈簧和螺旋扭轉彈簧的第二次去應力退火溫度應比第一次低約20℃,保溫時間也可縮短些。經拋丸處理后的彈簧的去應力退火溫度一般在180~220℃,保溫時間為20~30min。需采用去應力退火的方法來調整彈簧尺寸時,其溫度應比一般介紹的溫度高20℃左右。2.去應力退火對彈簧直徑、總圈數的影響碳素彈簧鋼絲、琴鋼絲卷制成彈簧后,經過去應力退火工序,一般來說其直徑要縮小、總圈數要增加。直徑的收縮量與旋繞比有關,旋繞比愈大,收縮量愈大。因此在批量生產前應進行首件試樣,待試樣確定后方可投入批量生產。去應力退火處理后彈簧直徑的收縮量ΔD2和總圈數的增加量Δn可按下列經驗公式估算。
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