Proces sprzętu do obróbki cieplnej sprężyn śrubowych obejmuje głównie trzy procesy: ogrzewanie, utrwalanie ciepła i chłodzenie, a czasami obejmuje dwa kluczowe etapy: hartowanie i odpuszczanie.
Ogrzewanie: Jest to pierwszy etap obróbki cieplnej polegający na podgrzaniu sprężyn do odpowiedniej temperatury przy użyciu różnych źródeł ciepła, takich jak ogrzewanie oporowe, nagrzewanie indukcyjne wysokiej częstotliwości, piec solny itp. Sposób ogrzewania i dobór sprzętu zależą od od materiału, rozmiaru i wymagań dotyczących obróbki cieplnej sprężyny. Na przykład w przypadku sprężyn śrubowych o dużych średnicach wybiera się stale sprężynowe o dobrej hartowności, takie jak stal 60Si2Mn, aby zapewnić całkowite utwardzenie całej sekcji przy wysokiej granicy sprężystości i wytrzymałości na rozciąganie. Temperatura nagrzewania jest zwykle o 50-90 stopnia wyższa niż temperatura hartowania, a czas utrzymywania wynosi zwykle 10-15 minut, aby zapewnić równomierne nagrzanie sprężyny.
Utrzymywanie ciepła: Po podgrzaniu sprężynę należy utrzymywać w określonej temperaturze przez pewien czas, aby zapewnić homogenizację wewnętrznej struktury sprężyny. Ten etap jest niezbędny do uzyskania pożądanej struktury metalograficznej i właściwości. Czas utrzymywania i kontrola temperatury zależą od materiału i wielkości sprężyny.
Chłodzenie: Po utrzymaniu ciepła sprężyny należy szybko schłodzić, aby uzyskać pożądaną twardość i strukturę tkanki. Wybór medium chłodzącego ma bezpośredni wpływ na wydajność produktu końcowego. Typowe media chłodzące obejmują wodę, olej, alkohol poliwinylowy itp. Na przykład jako medium chłodzące stosowany jest olej mechaniczny 50#, a temperatura oleju jest kontrolowana w zakresie 20-60 stopnia, aby zapobiec występowaniu drugiego rodzaj kruchości odpuszczania.
Hartowanie: Szybkie chłodzenie (hartowanie) w celu przekształcenia struktury przedmiotu obrabianego i poprawy twardości. Wybór środka hartującego jest niezbędny do uzyskania pożądanej twardości i wytrzymałości. Na przykład stosuje się środek hartujący 0,5% alkoholu poliwinylowego, który spełnia wymagania dotyczące twardości i hartowności, jednocześnie zmniejszając kruchość próbki.
Odpuszczanie: Po hartowaniu sprężyny należy hartować w celu dostosowania twardości, wyeliminowania naprężeń wewnętrznych i poprawy wytrzymałości. Wybór temperatury i czasu odpuszczania zależy od materiału sprężyny i pożądanych właściwości. Na przykład specyfikacja procesu odpuszczania w średniej temperaturze wynosi (460-490) stopień × (80-90) min, a odpuszczanie jest szybko schładzane w wodzie pod koniec odpuszczania, aby zapobiec występowaniu typu 2 kruchość odpuszczania.
W całym procesie obróbki cieplnej dobór sprzętu i kontrola parametrów procesu mają decydujący wpływ na jakość i wydajność produktu końcowego. Dlatego wybór odpowiedniego sprzętu do obróbki cieplnej i optymalizacja przebiegu procesu jest krytycznym krokiem w zapewnieniu jakości produktu.
