本發(fā)明涉及一種耐疲勞壓縮彈簧的加工工藝，屬于減震裝置技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

彈簧是一種廣泛使用的彈性元件，用彈性材料制成的零件在外力作用下發(fā)生形變，除去外力后又恢復原狀，其外形多為圓柱形，生產(chǎn)加工可分為冷卷成形和熱卷成形，亦作“ 彈簧 ”。彈簧為了與其裝配空間更好地吻合，也有設(shè)計為非圓柱形的，如汽車雙質(zhì)量飛輪用的彈簧為弧形彈簧。彈簧的種類復雜多樣，按形狀分，主要有螺旋彈簧、渦卷彈簧、板彈簧、異型彈簧等。

彈簧在現(xiàn)在的應用中非常的普遍，各行各業(yè)根據(jù)不同的用途采用不同強度剛度和使用壽命的彈簧。現(xiàn)有的彈簧在長時間使用后容易腐蝕生銹。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提出一種使用壽命長的耐疲勞壓縮彈簧的加工工藝。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題提出的技術(shù)方案是：一種耐疲勞壓縮彈簧的加工工藝，包括以下步驟：

㈠配料：所述耐疲勞壓縮彈簧中各成分的質(zhì)量百分比為：C：0.25-0.36%，Mn：0.18-0.25%，Zn：0.76-0.88%，Cu：0.53-0.65%，Ag：0.82-0.96%，Au：0.43-0.59%，Pt：0.28-0.39%，Ni：1.66-1.86%，W：2.26-2.45%，Mo：0.25-0.29%，Nd：0.12-0.14%，Eu：0.05-0.09%，Lu: 0.01-0.08%，Ti：4.26-4.84%，AlN：1.15-1.36%，S≤0.003%，P≤0.003%，氧化鎂：0.48-0.65％, 碳化鎢:0.61-0.87%，蒙脫石:0.35-0.56%，余量為Fe；

㈡熔煉：將耐疲勞壓縮彈簧的原料加熱熔煉，控制溫度為1400-1500℃；

㈢精煉：控制精煉溫度為960℃～1060℃精煉10分鐘，靜置25分鐘，氣壓0.03-0.09MPa；

㈣將精煉后的原料進行連鑄連軋，再將連鑄連軋后的坯料拉絲；

㈤卷制彈簧，具體步驟如下：

A、下料：用乙炔氣割拉絲后的坯料確定長度，修磨切割面；

B、鍛尖：利用鍛打的方式將彈簧絲的兩端頭從圓截面過渡到矩形截面，鍛打溫度為900-1000℃，加熱時間為5-7分鐘，鍛打的終止溫度為900-940℃；

C、熱卷：將鍛尖后的彈簧絲加熱到950-1100℃，安照預定的高度、外徑和圈數(shù)進行熱卷，保溫時間為18-25分鐘；

㈥熱處理：采用淬火-加熱-回火的熱處理工藝，具體熱處理工藝為：

淬火：將熱卷后的彈簧放入真空淬火爐進行淬火，淬火介質(zhì)為真空淬火油，控制淬火溫度為920-980℃，淬火時冷到230-260℃時,取出空冷至室溫；

加熱：將淬火后的彈簧放入加熱爐進行加熱，加熱溫度為735-760℃，加熱16-18分鐘后停止加熱，使彈簧在加熱爐內(nèi)利用余熱維持在680-690℃保溫8-9分鐘，將彈簧取出進行冷卻，采用水冷與空冷結(jié)合，先采用水冷以12-15℃/s的冷卻速率將彈簧水冷至430-460℃，然后空冷至370-390℃，再采用水冷以16-19℃/s的冷卻速率將彈簧水冷至室溫；

回火：將加熱后的彈簧放入真空回火爐進行回火，控制回火溫度為450-470℃，回火時間12-15分鐘，然后采用壓縮空氣或霧狀淬火液以11-13℃/s的冷卻速率將鋼筋冷至330-350℃，然后空冷至室溫；

㈦強壓處理：把彈簧壓至要求高度，停放15-36h，然后放開；

㈧拋丸處理：將彈簧進行至少2次拋丸處理；

㈨清洗、退磁；

㈩退磁后的彈簧的表面進行噴涂處理，具體為：

A、第一次噴涂：采用超音速電弧噴涂1Cr13涂層，1Cr13涂層噴涂厚度為60±20μm；

B、第二次噴涂：采用超音速電弧噴涂純鋁涂層，純鋁涂層噴涂厚度為100±50μm；

C、預氧化：噴涂結(jié)束后使用氧乙炔火焰對純鋁涂層表面預氧化；

D、在預氧化后的純鋁涂層的外表面涂覆耐摩金屬涂層，所述耐摩金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為：碳：0.12-0.15%，鉻：3.2-4.4%，鈦：4.2-5.5%，釩：1.5-1.8%，鈷：0.5-1.2%，鈮：0.2-0.3%，鎢：1.1-1.4%，鋅：2.2-2.5%，釤：1.5-1.8%，釹：1.2-1.4%，钷：0.12-0.25%，銪：0.02-0.04%，釓：0.2-0.5%，鋁：3.3-3.8%，余量為鐵。

上述技術(shù)方案的改進是：步驟㈠中耐疲勞壓縮彈簧中各成分的質(zhì)量百分比為：C：0.25%，Mn：0.19%，Zn：0.78%，Cu：0.55%，Ag：0.86%，Au：0.49%，Pt：0.29%，Ni：1.66%，W：2.28%，Mo：0.26%，Nd：0.13%，Eu：0.06%，Lu: 0.03%，Ti：4.33%，AlN：1.16%，S≤0.003%，P≤0.003%，氧化鎂：0.49％, 碳化鎢:0.62%，蒙脫石:0.37%，余量為Fe。

上述技術(shù)方案的改進是：步驟㈠中耐疲勞壓縮彈簧中各成分的質(zhì)量百分比為：C：0.36%，Mn：0.23%，Zn：0.88%，Cu：0.63%，Ag：0.95%，Au：0.58%，Pt：0.36%，Ni：1.86%，W：2.43%，Mo：0.28%，Nd：0.13%，Eu：0.08%，Lu: 0.07%，Ti：4.64%，AlN：1.32%，S≤0.003%，P≤0.003%，氧化鎂：0.63％, 碳化鎢:0.81%，蒙脫石:0.55%，余量為Fe。

上述技術(shù)方案的改進是：步驟㈩中耐摩金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為：碳：0.13%，鉻：3.4%，鈦：4.5%，釩：1.8%，鈷：0.7%，鈮：0.3%，鎢：1.2%，鋅：2.3%，釤：1.7%，釹：1.3%，钷：0.18%，銪：0.02%，釓：0.3%，鋁：3.7%，余量為鐵。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案的有益效果是：

（1）本發(fā)明的耐疲勞壓縮彈簧由于原料中含有Zn、Ni和W，加強了齒輪的耐熱和耐腐蝕性能；

（2）本發(fā)明的耐疲勞壓縮彈簧由于原料中含有Ti、Al和稀土元素，減輕了彈簧的質(zhì)量，增加了結(jié)構(gòu)強度和耐腐蝕性能；

（3）本發(fā)明的耐疲勞壓縮彈簧由于通過熔煉和精煉的配合，可以有效去除原料中的雜質(zhì)，提高產(chǎn)品質(zhì)量；

（4）本發(fā)明的耐疲勞壓縮彈簧的加工工藝，通過熱處理工藝，可控制彈簧橫向與縱向凹陷造成的表面裂紋，并可使簧絲表面層產(chǎn)生與工作應力相反的殘余應力，受載時可抵消部分工作應力，大大提高了彈簧的耐疲勞性能，延長了使用壽命；

（5）本發(fā)明的耐疲勞壓縮彈簧的加工工藝，在彈簧的表面進行噴涂1Cr13涂層、純鋁涂層和耐摩金屬涂層，通過1Cr13涂層和純鋁涂層的配合，并對純鋁涂層進行預氧化，大大提高了彈簧的耐腐蝕性能，并且耐摩金屬涂層能夠有效防止純鋁涂層產(chǎn)生的氧化膜在使用中發(fā)生磨損，使得純鋁涂層能夠長期提供防腐蝕的保護，延長了彈簧的使用壽命。

具體實施方式

實施例一

一種耐疲勞壓縮彈簧的加工工藝，包括以下步驟：

㈠配料：所述耐疲勞壓縮彈簧中各成分的質(zhì)量百分比為：C：0.25%，Mn：0.19%，Zn：0.78%，Cu：0.55%，Ag：0.86%，Au：0.49%，Pt：0.29%，Ni：1.66%，W：2.28%，Mo：0.26%，Nd：0.13%，Eu：0.06%，Lu: 0.03%，Ti：4.33%，AlN：1.16%，S≤0.003%，P≤0.003%，氧化鎂：0.49％, 碳化鎢:0.62%，蒙脫石:0.37%，余量為Fe；

㈡熔煉：將耐疲勞壓縮彈簧的原料加熱熔煉，控制溫度為1400-1500℃；

㈢精煉：控制精煉溫度為960℃～1060℃精煉10分鐘，靜置25分鐘，氣壓0.03-0.09MPa；

㈣將精煉后的原料進行連鑄連軋，再將連鑄連軋后的坯料拉絲；

㈤卷制彈簧，具體步驟如下：

A、下料：用乙炔氣割拉絲后的坯料確定長度，修磨切割面；

B、鍛尖：利用鍛打的方式將彈簧絲的兩端頭從圓截面過渡到矩形截面，鍛打溫度為900-1000℃，加熱時間為5-7分鐘，鍛打的終止溫度為900-940℃；

C、熱卷：將鍛尖后的彈簧絲加熱到950-1100℃，安照預定的高度、外徑和圈數(shù)進行熱卷，保溫時間為18-25分鐘；

㈥熱處理：采用淬火-加熱-回火的熱處理工藝，具體熱處理工藝為：

淬火：將熱卷后的彈簧放入真空淬火爐進行淬火，淬火介質(zhì)為真空淬火油，控制淬火溫度為920-980℃，淬火時冷到230-260℃時,取出空冷至室溫；

加熱：將淬火后的彈簧放入加熱爐進行加熱，加熱溫度為735-760℃，加熱16-18分鐘后停止加熱，使彈簧在加熱爐內(nèi)利用余熱維持在680-690℃保溫8-9分鐘，將彈簧取出進行冷卻，采用水冷與空冷結(jié)合，先采用水冷以12-15℃/s的冷卻速率將彈簧水冷至430-460℃，然后空冷至370-390℃，再采用水冷以16-19℃/s的冷卻速率將彈簧水冷至室溫；

回火：將加熱后的彈簧放入真空回火爐進行回火，控制回火溫度為450-470℃，回火時間12-15分鐘，然后采用壓縮空氣或霧狀淬火液以11-13℃/s的冷卻速率將鋼筋冷至330-350℃，然后空冷至室溫；

㈦強壓處理：把彈簧壓至要求高度，停放15-36h，然后放開；

㈧拋丸處理：將彈簧進行至少2次拋丸處理；

㈨清洗、退磁；

㈩退磁后的彈簧的表面進行噴涂處理，具體為：

A、第一次噴涂：采用超音速電弧噴涂1Cr13涂層，1Cr13涂層噴涂厚度為60±20μm；

B、第二次噴涂：采用超音速電弧噴涂純鋁涂層，純鋁涂層噴涂厚度為100±50μm；

C、預氧化：噴涂結(jié)束后使用氧乙炔火焰對純鋁涂層表面預氧化；

D、在預氧化后的純鋁涂層的外表面涂覆耐摩金屬涂層，所述耐摩金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為：碳：0.13%，鉻：3.4%，鈦：4.5%，釩：1.8%，鈷：0.7%，鈮：0.3%，鎢：1.2%，鋅：2.3%，釤：1.7%，釹：1.3%，钷：0.18%，銪：0.02%，釓：0.3%，鋁：3.7%，余量為鐵。

實施例二

一種耐疲勞壓縮彈簧的加工工藝，包括以下步驟：

㈠配料：所述耐疲勞壓縮彈簧中各成分的質(zhì)量百分比為：C：0.36%，Mn：0.23%，Zn：0.88%，Cu：0.63%，Ag：0.95%，Au：0.58%，Pt：0.36%，Ni：1.86%，W：2.43%，Mo：0.28%，Nd：0.13%，Eu：0.08%，Lu: 0.07%，Ti：4.64%，AlN：1.32%，S≤0.003%，P≤0.003%，氧化鎂：0.63％, 碳化鎢:0.81%，蒙脫石:0.55%，余量為Fe；

㈡熔煉：將耐疲勞壓縮彈簧的原料加熱熔煉，控制溫度為1400-1500℃；

㈢精煉：控制精煉溫度為960℃～1060℃精煉10分鐘，靜置25分鐘，氣壓0.03-0.09MPa；

㈣將精煉后的原料進行連鑄連軋，再將連鑄連軋后的坯料拉絲；

㈤卷制彈簧，具體步驟如下：

A、下料：用乙炔氣割拉絲后的坯料確定長度，修磨切割面；

B、鍛尖：利用鍛打的方式將彈簧絲的兩端頭從圓截面過渡到矩形截面，鍛打溫度為900-1000℃，加熱時間為5-7分鐘，鍛打的終止溫度為900-940℃；

C、熱卷：將鍛尖后的彈簧絲加熱到950-1100℃，安照預定的高度、外徑和圈數(shù)進行熱卷，保溫時間為18-25分鐘；

㈥熱處理：采用淬火-加熱-回火的熱處理工藝，具體熱處理工藝為：

淬火：將熱卷后的彈簧放入真空淬火爐進行淬火，淬火介質(zhì)為真空淬火油，控制淬火溫度為920-980℃，淬火時冷到230-260℃時,取出空冷至室溫；

加熱：將淬火后的彈簧放入加熱爐進行加熱，加熱溫度為735-760℃，加熱16-18分鐘后停止加熱，使彈簧在加熱爐內(nèi)利用余熱維持在680-690℃保溫8-9分鐘，將彈簧取出進行冷卻，采用水冷與空冷結(jié)合，先采用水冷以12-15℃/s的冷卻速率將彈簧水冷至430-460℃，然后空冷至370-390℃，再采用水冷以16-19℃/s的冷卻速率將彈簧水冷至室溫；

回火：將加熱后的彈簧放入真空回火爐進行回火，控制回火溫度為450-470℃，回火時間12-15分鐘，然后采用壓縮空氣或霧狀淬火液以11-13℃/s的冷卻速率將鋼筋冷至330-350℃，然后空冷至室溫；

㈦強壓處理：把彈簧壓至要求高度，停放15-36h，然后放開；

㈧拋丸處理：將彈簧進行至少2次拋丸處理；

㈨清洗、退磁；

㈩退磁后的彈簧的表面進行噴涂處理，具體為：

A、第一次噴涂：采用超音速電弧噴涂1Cr13涂層，1Cr13涂層噴涂厚度為60±20μm；

B、第二次噴涂：采用超音速電弧噴涂純鋁涂層，純鋁涂層噴涂厚度為100±50μm；

C、預氧化：噴涂結(jié)束后使用氧乙炔火焰對純鋁涂層表面預氧化；

D、在預氧化后的純鋁涂層的外表面涂覆耐摩金屬涂層，所述耐摩金屬涂層的組分按質(zhì)量百分比為：碳：0.13%，鉻：3.4%，鈦：4.5%，釩：1.8%，鈷：0.7%，鈮：0.3%，鎢：1.2%，鋅：2.3%，釤：1.7%，釹：1.3%，钷：0.18%，銪：0.02%，釓：0.3%，鋁：3.7%，余量為鐵。

本發(fā)明不局限于上述實施例。凡采用等同替換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍。