产品工件表层硬度高，缺口敏感性小，冲击韧性、疲劳强度、耐磨性大大提高。它不仅用于表面淬火，还用于渗透加热和化学热处理。它不仅用于表面淬火，还用于渗透加热和化学热处理。该涡流在产品工件电阻的作用下，将电能转化为热能，使产品工件表面温度达到淬火加热温度，实现表面淬火。

　　弹簧热处理表面淬火

　　有一些弹簧在产品工件中遭受扭曲、弯曲等交变负荷、冲击负荷的作用，其表层遭受比心部更高一些的应力。在磨擦的状况下，表层连续不断磨损，对部分弹簧表层提出高强度、高硬度、高耐磨性、高疲劳极限等标准，唯有表层强化才可以达到以上标准。表面淬火具备变型小、生产效率高等优势，在生产加工中使用广泛。

　　表面淬火主要是包括感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火等。

　　感应加热表面淬火。

　　感应加热是利用电磁感应在产品工件中产生涡流来加热产品工件。感应加热表面淬火与普通淬火比具备以下优势:

　　热源位于产品工件表层，加热速度快，热效率高。

　　2.产品工件没有整体加热，变型小。

　　3.产品工件加热时间短，表层氧化脱碳少。

　　4.产品工件表层硬度高，缺口敏感性小，冲击韧性、疲劳强度、耐磨性大大提高。有利于发挥材料潜力，节约材料消耗，延长弹簧使用寿命。

　　5.设备紧凑，使用方便，工作条件好。

　　6.机械化和自动化方便。

　　7.它不仅用于表面淬火，还用于渗透加热和化学热处理。

　　感应加热的基本原理。

　　将产品工件放入传感器中，传感器通过交变电流时，传感器周围产生与电流频率相同的交变磁场，在产品工件中产生传感电动势，在产品工件表层形成传感电流，即涡流。该涡流在产品工件电阻的作用下，将电能转化为热能，使产品工件表面温度达到淬火加热温度，实现表面淬火。

　　感应表面淬火后的性能。

　　1.表层硬度:高、中频感应加热表面淬火的产品工件，表层硬度通常比普通淬火高2~3个单位(HRC)。

　　2.耐磨性:高频淬火后产品工件的耐磨性高于普通淬火。这主要是由于淬火层马氏体颗粒小、碳化物分散度高、硬度高、表层压应力高等综合结果。

　　3.疲劳强度:高、中频表面淬火大大提高了疲劳强度，降低了缺口的敏感性。对于相同材料的产品工件，硬化层的深度在一定范围内，随着硬化层深度的增加而增加疲劳强度。但是当硬化层深度过深时，表层是压应力，所以硬化层深度增加，疲劳强度降低，产品工件脆性增加。一般硬化层深δ=(10~20)%D。比较合适，其中D。是产品工件的有效直径。

清除金属丝冷拔生产加工和弹簧冷卷成型的内应力；缺点是温度不均匀分布，炉内的液体有侵入弹簧表面的倾向，尤其对油淬火热处理回火弹簧丝不利。如用热处理回火的方式来调节规格时，其温度应该比通常介绍温度高20℃左右。

弹簧去应力退火温度及保温时间

　　通常可在200～300℃的区域内选择，保温20～30min。若期待保存较多的初拉力，温度可低至180℃，通常建议240~280℃。应强调的是螺旋式拉伸弹簧的初拉力要以卷簧操纵为主导，去应力退火温度只具有协助功效。

　　注：经抛丸处理后的弹簧的去应力退火温度通常在180-220℃，保温时间为20-30分。不可高于250℃热处理回火。

如用热处理回火的方式 来调节规格时，其温度应该比通常介绍温度高20℃左右。

　　采用冷卷加工工艺生产的圆柱螺旋弹簧，广泛采用铅浴等温淬火冷拔钢丝(碳素弹簧丝、琴钢丝)和油淬火热处理回火弹簧丝。用这种钢丝冷卷做成的弹簧，不需淬火加工处理，但务必开展去应力退火。去应力退火通常通称为热处理回火，有时候也称清除应力热处理回火或去应力热处理回火。

　　去应力退火的目地是：

　　1、清除金属丝冷拔生产加工和弹簧冷卷成型的内应力；

　　2、平稳弹簧规格，没有经过去应力退火的弹簧在后面的工艺流程生产加工中和应用流程中会产生外径变大和规格不稳定状况；

　　3、提升金属丝的抗拉强度和弹性极限；

　　4、运用去应力退火来操纵弹簧规格。

　　如有时候将弹簧装在工装夹具上开展去应力退火能具有调节弹簧的高度。去应力退火常用的热处理设备有如下几种。

　　1、连续式热风热处理回火电炉。该电炉近些年在弹簧加工制造业中广泛采用，它的优势是可准确地操纵温度和时间，省电。若把该电炉配备在卷簧机前边，就可以实现卷簧和去应力退火自动化生产线。

2、热风循环热处理回火电炉、箱式电炉。炉温较为均匀分布，但保温时间要比硝盐炉长得多。

3、硝盐回火炉。该炉通常由弹簧制造厂自主生产制造。硝盐炉的优势是加热速度更快，保温时间较别的炉短。缺点是温度不均匀分布，炉内的液体有侵入弹簧表面的倾向，尤其对油淬火热处理回火弹簧丝不利。经硝盐炉加工处理的弹簧，应开展水冷清理，随后浸入防锈油泡浸几分钟，防止锈蚀。

　　用电炉去应力退火时，其保温时间应该比用硝盐炉的保温时间适度增加。

　　弹簧在炉中加热要排序齐整，样子独特或非常容易形变的弹簧应配备相对应的辅助设备。

　　去应力退火温度和时间的确定:去应力退火温度，通常在150～350℃的区域内选择。总的基本原则是原材料直径细的应采用较低的温度，粗的要采用较高的温度。在原材料直径同样的标准下，有一些原材料的强度高，韧性稍弱，则温度可取得高一点。油淬火热处理回火弹簧丝生产的弹簧要比碳素弹簧丝和琴钢丝生产的弹簧温度高一点。对螺旋式压缩弹簧和螺旋式扭转弹簧建议采用下表列出加热温度和保温时间。

　　拉伸弹簧加热温度和保温时间：

　　螺旋式拉伸弹簧去应力退火温度和保温时间对弹簧的初拉力有较大的危害，温度低、时间短，则保存的初拉力大；反之则保存的初拉力小。

　　通常可在200～300℃的区域内选择，保温20～30min。若期待保存较多的初拉力，温度可低至180℃，通常建议240~280℃。应强调的是螺旋式拉伸弹簧的初拉力要以卷簧操纵为主导，去应力退火温度只具有协助功效。

　　注：经抛丸处理后的弹簧的去应力退火温度通常在180-220℃，保温时间为20-30分。不可高于250℃热处理回火。

如用热处理回火的方式 来调节规格时，其温度应该比通常介绍温度高20℃左右。

气门弹簧、高应力弹簧中有时为了提高其疲劳强度常进行表面化学热处理，主要采用渗氮、碳氮共渗等，这项热处理一般都山弹簧制造厂家进行工艺加工，一般都是在普通的弹簧钢丝材料上进行后工序的化学热处理加工。为了在渗氮后获得更好的综合性能，线材供应商也提供专用于渗氮型的阀门用铬硅合金油淬火回火钢丝。

渗氮型阀门用铬硅合金油淬火回火钢丝

　　气门弹簧、高应力弹簧中有时为了提高其疲劳强度常进行表面化学热处理，主要采用渗氮、碳氮共渗等，这项热处理一般都是弹簧制造厂家进行工艺加工，一般都是在普通的弹簧钢丝材料上进行后工序的化学热处理加工。为了在渗氮后获得更好的综合性能，线材供应商也提供专用于渗氮型的阀门用铬硅合金油淬火回火钢丝，典型的例子，如瑞典Garphyttan公司的0TEVA90SC。

瑞典Garphyttan公司的OTEVA90SC的力学性能

模具弹簧使用的原材料通常根据制造公司设计的应力水平和制造工艺因素进行选择。大批量生产的模具弹簧采用油淬火回火或感应热处理成型线。国产模具弹簧材料一般采用Cr-V合金弹簧钢，或参照油淬火回火中的Si-Cr合金弹簧钢。在美国，一般的模具弹簧制造公司使用铬合金弹簧钢(ASTMA1000-99)。

　　模具弹簧热处理线

　　模具弹簧使用的原材料通常根据制造公司设计的应力水平和制造工艺因素进行选择。大批量生产的模具弹簧采用油淬火回火或感应热处理成型线。

　　国产模具弹簧材料一般采用Cr-V合金弹簧钢，或参照油淬火回火中的Si-Cr合金弹簧钢。

　　在美国，一般的模具弹簧制造公司使用铬合金弹簧钢(ASTMA1000-99)。

　　JIS标准模具弹簧一般用于亚洲地区，铬合金弹簧钢，如SUPl2和SUPl0等。

　　模具弹簧的形状尺寸和公差目前还没有标准化，国际上是制造公司自己设计制定的，其型材的形状与材料的强度、模具弹簧的标准系列等有关。

弹簧用不锈钢丝YB(TO—11是选用不锈钢盘条(GB4356)标准中规定的1Crl8Ni9、0Crl9Nil0、OCrl7NJl2M02、OCrl7Ni8A1不锈钢冷拔制成。经供需双方协议可采用其他牌号。此种不锈钢丝主要用于制造在淡水、海水、酸性和碱性条件下耐腐蚀的弹簧；也适用于制造工作温度≤300℃和≥一200~c的耐高、低温弹簧。

    弹簧用不锈钢冷拔钢丝

    钢丝根据牌号和抗拉强度分为A组、B组和C组三种，规格尺寸和抗拉强度见表

抗拉强度σb／MPa

    钢丝在交货状态，已经过强化处理，冷成形弹簧后，只需要进行消除应力回火。Cr17Ni8Al需进行沉淀硬化热处理：470±10℃，1h空冷。