阅读说明：本技术 一种高强度弹簧钢力学检测的热处理方法 (Heat treatment method for mechanical detection of high-strength spring steel ) 是由 姜婷 汪开忠 于同仁 胡芳忠 张晓瑞 郭湛 尹德福 龚梦强 吴科成 丁雷 余良其 于 2019-11-19 设计创作，主要内容包括：本发明公布了一种高强度弹簧钢力学检测的热处理方法,包括弹簧钢热处理系统,具备感应加热、测温、控温、冷却功能,具体包括感应加热器,红外测温仪,温控器,淬火槽,试样钳及其他不可或缺的电器元件；所述红外测温仪对感应加热器加热的试样进行测温,通过温控器控制加热温度和保温时间。本发明方法的加热时间短,试样的晶粒度细,力学性能较高,且测定温度为试样温度,温度测定准确,同时减少了弹簧钢生产检验时间,提高了生产效率。(The invention discloses a heat treatment method for mechanical detection of high-strength spring steel, which comprises a spring steel heat treatment system, an induction heater, an infrared thermometer, a temperature controller, a quenching tank, a sample clamp and other indispensable electrical elements, wherein the spring steel heat treatment system has induction heating, temperature measuring, temperature controlling and cooling functions; the infrared thermometer measures the temperature of the sample heated by the induction heater, and the heating temperature and the heat preservation time are controlled by the temperature controller. The method has the advantages of short heating time, fine grain size of the sample, higher mechanical property, accurate temperature measurement as the sample temperature, reduction of the production inspection time of the spring steel and improvement of the production efficiency.)

一种高强度弹簧钢力学检测的热处理方法

技术领域

本发明涉及弹簧钢热处理技术领域，具体涉及一种高强度弹簧钢力学检测的热处理方法。

背景技术

弹簧钢是指专门用于制造弹簧和弹性元件的钢。钢的弹性取决于其弹性变形的能力，即在规定的范围之内，弹性变形的能力使其承受一定的载荷，在载荷去除之后不出现永久变形。弹簧钢应具有优良的综合性能，如力学性能、抗弹减性能、疲劳性能、淬透性等。

为了验证高强度弹簧钢的合格性，需要在出厂时进行热处理后力学性能测试，一般采用直径10mm的比例试样，留有一定加工余量的试样毛坯，经过热处理并去除加工余量后，测定钢材的纵向力学性能。由于试样较小，现有热处理方法是用箱式加热炉，800℃以上淬火，油淬，400℃以上回火。此方法的缺点是箱式加热炉的显示温度为炉温，并非试样本身加热温度，且温度波动较大，检测的力学性能距离真值误差大。同时为了使试样达到均热，保温时间较长，导致试样奥氏体晶粒度长大，降低试样的强韧性，经常导致高强度弹簧钢的力学性能检验结果不合。此外为了充分保温，热处理总时间通常大于两小时，增加时间成本，降低了生产效率。

发明方法

本发明的目的就是提供一种高强度弹簧钢力学检测的热处理方法，通过该热处理方法可提高弹簧钢热处理力学性能指标，同时减少生产检验时间，提高生产效率。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种高强度弹簧钢力学检测的热处理方法，其特征是，包括弹簧钢热处理系统，具备感应加热、测温、控温、冷却功能，具体包括感应加热器，红外测温仪，温控器，淬火槽，试样钳及其他不可或缺的电器元件；所述红外测温仪对感应加热器加热的试样进行测温，通过温控器控制加热温度和保温时间。

一种高强度弹簧钢力学检测的热处理方法，包括以下步骤：

(1)将试样放置在感应圈内，开启电源，将红外测温仪对准试样横截面中心点；

(2)在温控器上设定指定的淬火温度和保温时间；

(3)启动，完成步骤(2)设定的加热温度和保温时间后，感应圈自动停止工作；

(4)用试样钳取出试样放入淬火槽中淬火；

(5)将试样晾干后继续放入感应圈，重复步骤(2)，开启温控器，设定指定的回火温度和保温时间，重复步骤(3)；

(6)取出试样空冷到室温，在拉伸试验机上测定试样力学性能。

与现有技术相比，本发明的优点是：加热时间短，试样的晶粒度细，力学性能较高，且测定温度为试样温度，温度测定准确，同时减少了弹簧钢生产检验时间，提高了生产效率。

本发明的高强度弹簧钢力学检测热处理方法通过感应加热器进行加热，同时通过红外测温仪和温控器进行加热温度和保温时间的控制，可进行弹簧钢试样淬火+回火工艺的热处理，并有助于准确获得热处理后的力学性能值。

具体实施方式

以下的实施例用于阐述本发明，但本发明的保护范围并不仅限于以下实施例。

本发明具体实施例如下：

表1 55SiCrV弹簧钢的熔炼化学成分质量百分比(wt％)

牌号	C	Si	Mn	P	S	Cr	V
								55SiCrV	0.56	1.40	0.72	0.009	0.001	0.73	0.20

热处理系统组件为120KW感应加热器，红外测温仪，液晶显示温控器，淬火槽，淬火油，试样钳，冷却系统，其他为不可缺少的电器元件及水管等。采用该弹簧钢热处理装置，针对一种Φ18mm汽车悬架簧用钢55SiCrV(见表1)，其热处理工艺步骤及参数为：

(1)从将试样加工为直径10mm、总长110mm的比例试样(实施例1、2)，放入感应圈的石英管内(石英管的长×直径为18mm×20mm)，开启电源，将红外测温仪对准试样横截面中心点；

(2)在温控器控制面板上设定淬火温度860℃，保温时间4s；

(3)启动感应加热器，完成步骤(2)中设定温度和保温时间后，感应圈自动停止工作；

(4)立即用试样钳取出试样放入淬火槽中进行淬火，淬火后晾干试样；

(5)将试样继续放入感应圈，设定回火温度410℃，保温时间8s；

(6)试样空冷，冷却后在拉伸试验机上进行力学性能检测。

同时，采用同一钩号截取的试样在箱式加热炉中进行热处理(对比例)，热处理工艺：860℃淬火，保温30min，油淬，410℃回火，保温90min，空冷。对热处理样进行拉伸试验。结果见表2。

此外，分别采用以上两种热处理方式测定试样的奥氏体晶粒度和淬回火组织，结果见表2。

表2热处理后性能指标、组织、奥氏体晶粒度

由表2可看出，采用本发明热处理方法进行弹簧钢的热处理力学性能检测，力学性能优秀，且有显著的细晶作用，组织为回火屈氏体，同时本方法操作方便，节约用时，显著缩短了检验周期。

上述说明仅对本发明进行了具体的示例性描述，需要说明的是本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的技术构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的技术构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。