在室温以下，钢的疲劳极限增大。

　　为什么弹簧会疲劳?

　　弹簧疲劳是由于金属在变形时会产生裂纹，当然，它是非常小的，有时甚至可以忽略不计，但如果它经常变形，裂纹就会增大，裂纹间隙就会增大，最终导致疲劳。弹簧在我们的日常生活中很常见，它们的作用主要体现在不锈钢弹簧被电子、空气、蒸汽、水等腐蚀性介质侵蚀，以及酸、碱、盐等化学腐蚀性介质侵蚀。弹簧有很多种。在日常生活中使用时，什么是春季疲劳的原因?主要有六个原因。

　　1. 屈服强度与材料的疲劳极限有一定的关系。一般来说，材料的屈服强度越高，其疲劳强度越高。因此，为了提高弹簧的疲劳强度，应努力提高弹簧材料的屈服。强度，或使用具有高屈服强度抗拉强度比的材料。对于相同的材料，细晶粒结构比粗晶粒结构具有更高的屈服强度。

　　2. 表面状态的最大应力主要发生在弹簧材料的表层，因此弹簧的表面质量对疲劳强度有很大的影响。在轧制、拉拔和轧制过程中，弹簧材料产生的裂纹、缺陷、疤痕等缺陷是导致弹簧疲劳断裂的常见原因。

　　材料表面粗糙度越小，应力集中越小，疲劳强度越高。材料表面粗糙度对疲劳极限的影响。表面粗糙度越大，疲劳极限越小。在相同粗糙度的情况下，不同钢种和不同轧制方法的疲劳极限降低程度不同。例如，冷圈弹簧的复位度比热圈弹簧的复位度小。由于钢热卷簧及其热处理加热，使弹簧材料表面因氧化而粗糙脱碳，降低了弹簧的疲劳强度。

　　材料表面的磨削、压制、爆破、轧制。两者都能增加弹簧的疲劳强度。

　　3.尺寸效应材料的尺寸越大，各种冷加工和热加工工艺产生缺陷的可能性越大，表面缺陷的可能性越大。这些原因会导致疲劳性能下降。因此，在计算弹簧的疲劳强度时，必须考虑尺寸效应的影响。

　　4. 冶金缺陷冶金缺陷是指材料中非金属夹杂物、气泡、元素偏析等。表面夹杂物是应力集中的来源，会导致夹杂物与基体界面产生过早的疲劳裂纹。采用真空冶炼、真空铸造等措施可大大提高钢的质量。

　　5. 腐蚀介质在腐蚀介质中工作时，表面因点蚀而产生麻点，或表面晶界被腐蚀，在变应力作用下逐渐扩展而导致断裂。例如，在淡水中工作的弹簧钢在空气中的疲劳极限只有10%到25%。腐蚀对弹簧疲劳强度的影响不仅与弹簧承受变载荷的次数有关，而且与弹簧的使用寿命有关。因此，在设计和计算受腐蚀影响的弹簧时，应考虑其使用寿命。

　　为了保证弹簧在腐蚀性条件下工作时的疲劳强度，可采用耐腐蚀性高的材料，如不锈钢、有色金属，或在表面加保护层，如电镀、氧化、喷塑、喷漆等。实践证明，镀镉可大大提高弹簧的疲劳极限。

　　6. 碳钢的疲劳强度从室温下降到120℃，再从120℃上升到350℃，当温度高于350℃时疲劳强度下降，在高温下不存在疲劳极限。对于在高温条件下工作的弹簧，应考虑使用耐热钢。在室温以下，钢的疲劳极限增大。

发黑膜是由化学反应生成的转化膜

　　常温发黑应用于弹簧的表面处理，具有以下特点:

　　1. 给弹簧一个纯雅的黑色外表面，可以增加产品的价值。无论是何种弹簧钢(60SiMn等低合金钢)，都能达到同样的效果。这是传统高温碱性发黑所无法比拟的。

　　2. 可大大提高弹簧的防锈性和耐腐蚀性，即增加弹簧的使用价值。

　　3.发黑膜是由化学反应生成的转化膜。薄膜薄而致密，与基体结合力好，弹簧工作时不会开裂脱落。这是一个重要的区别，从其他封面电影。

　　4所示。该发黑液使用寿命长，发黑量大。每公斤发黑液平均可处理50-100公斤大小弹簧，溶液稳定，工艺简单方便。

　　5。工作效率高，常温下调暗时间仅2-5分钟，无论工件数量多少，室温、低温均可在4-35℃下操作，在生产组织管理上提供了极大的灵活性。

　　6. 工艺时间短，节约能源，降低成本。一般来说，室温发黑比高温发黑的成本要低20-30%。

　　7. 劳动强度低，条件好，无环境污染问题。

电镀对弹簧表面是非常有害的，它还会掩盖弹簧表面的缺陷。

　　一般情况下，弹簧多用于机械设备内部，通过储存能量返回或返回其它功能。有些弹簧用于油中，有些暴露在空气中，有些暴露在腐蚀性介质中，有些需要在不同的温度下使用。这些弹簧需要使用不同类型的材料。电镀可以提高一定的防锈能力，但在电镀过程中会对弹簧表面造成一定程度的损伤，必要时要进行适当的电镀。

　　那么在什么情况下弹簧需要被电镀呢?

　　例如:当需要导电率时，通常使用镍作为镀层。当需要较大的弹性力，且安装空间有限，且需要一定的防锈能力时，当不锈钢弹性不足时，采用碳钢电镀，增加防锈效果。

　　电镀对弹簧表面是非常有害的，它还会掩盖弹簧表面的缺陷。从外表上看不出来。事实上，它对弹簧的生活影响很大。它需要通过一系列的测试来检测它。

不锈钢弹簧氧化着色可分为化学法和电化学法。

　　不锈钢弹簧是一种杭蚀性能高的银白色合金钢、主要含铭、镍、钼、钛等金属元素，其金相组织紧密，表面能形成很薄的纯化膜，可抵抗一般政‘碱、盐的浸蚀，不锈钢弹簧主要用于工业设备、仪器仪表、医疗器械高级工业品，军工品等，随着不锈钢弹簧应用的普及，不锈钢弹簧着色工艺也得到进一步发展。不锈钢弹簧着黑色主要用于光学仪器的消光处理。不锈钢弹簧氧化着色可分为化学法和电化学法。其中化学法分为铬酸氧化法、铬酸盐黑色氧化法和硫化法等，但由于其操作难度高，危险性大，着色最佳点难以常握，槽液易分解。使用受到限制因此现主要为电化学法。

　　根据钝化现象的成相膜理论，生成成相钝化膜的先决条件是在电极反应中有可能生成固体反应物在不锈钢弹簧表面形成晶核。随着晶核的生长和外延而形成气化摸膜的组成。电化学法不锈钢弹簧进入着色液后，表面发生电化学反应。反应进行一段时间后，金属离子和Gr"浓度将达到临界值，而且超过了富铬的尖晶石养化物。从而水解在制件表而形成养化膜。

　　未加人添加剂时，颜色光亮，黑度较浅，烘烤时膜层易脆裂；加入添加剂后，提高了工作电流密度的上限，膜层的吸光度增加，黑度明显加深结合力得到改善。如发现有些不锈钢弹簧在正常上艺条件下不易染上翻色，且易过腐蚀，可先将其在坚膜液中浸泡数分钟再进行正常氧化，问题将得到解决。

不锈钢弹簧发黑有两种表面处理方法：物理处理法和化学处理法。

　　不锈钢弹簧发黑

　　在工业生产中，不锈钢弹簧发黑有两种表面处理方法：物理处理法和化学处理法。不锈钢表面发黑是化学处理中常用的工艺。原理：通过化学处理在金属表面产生一层氧化膜，通过氧化膜进行表面处理。这种表面处理工艺利用金属表面在相应设备的力作用下产生一层氧化膜的原理，这种氧化膜可以将金属与外部环境隔离开来。简单地说，表面发黑工艺是指利用金属表面产生的氧化膜实现相应的表面处理工艺的化学表面处理方法。

　　中文名称：发黑不锈钢　　

　　其他名称：不锈钢黑色氧化物　　

　　处理时间：10-15分钟　　

　　盐雾时间：600-800小时　　

　　温度：135-145度　　

　　类别：化学表面处理

　　常用方法

　　第一类别：酸性着色法

　　（1） 熔融重铬酸盐法。将不锈钢件放入重铬酸钠熔盐溶液中，充分搅拌20~30分钟，形成黑色氧化膜。洗后取出冷却。熔盐的温度在450到550°C之间。低于此温度，熔盐不能完全氧化，也不能达到黑色效果。　　

　　（2） 铬酸盐黑色的化学氧化。这一层的颜色变化过程是由亮到暗的。当它从浅蓝色变为深蓝色（或纯黑色）时，时间间隔仅为0。5～1分钟后，如果你错过了这个最佳点，你将回到浅棕色，你只能撤退和重新着色。固化处理后可提高耐磨性。使用彩色定位器，可以获得均匀的黑色氧化膜。严格的操作要求。　　　

　　（3） 碱氧化法碱氧化是用氢氧化钠制备的溶液。氧化时间为10-15分钟。黑色氧化膜具有良好的耐磨性，不需要固化处理。盐雾时间一般为600-800小时。能保持不锈钢的优良品质。

　　第二类：电解氧化

　　溶液制备：（重铬酸盐20-40g/L硫酸锰10-40g/L硼酸10-20g/L/PH3-4）。涂膜在25c1o%HCI溶液中浸泡，涂膜内层5min无变色，无脱落现象，表明涂膜具有良好的耐蚀性。1Crl7铁素体不锈钢经电解发黑，发黑速度快。硬化后的黑色氧化膜色泽均匀，柔韧，有一定的硬度。具有工艺简单、发黑速度快、着色效果好、耐腐蚀等特点。适用于各种不锈钢表面发黑，具有较高的使用价值。

　　第三类：QPQ热处理方法。

　　在专用设备中进行，涂层牢固，耐磨性好；但由于不锈钢，特别是奥氏体不锈钢，经QPQ处理后，将不具备原有的防锈能力。原因是奥氏体不锈钢表面铬含量受损。因为之前的QPQ工艺，也就是渗氮工艺，碳氮含量会渗入，

　　表面组织被破坏。很容易生锈，而且盐雾只需要几个小时就能生锈。因为这个缺点，它不实用。

　　发黑效果

　　1、颜色：不锈钢的发黑颜色为黑色、明亮或哑光黑色。表面无瘀伤，色泽均匀。　　

　　2、膜厚：1.5-2.5微米，不影响产品精度，高于或低于1.5-2.5对产品尺寸有很大影响，属于不良产品。　　

　　3、抗腐蚀效果。中性盐雾试验选用2片。盐雾试验可通过600-800中性盐雾试验。如果不能达到600小时就更好了。　　

　　4、表面清洁、整齐，无灰黑色，漆膜牢固。

　　过程步骤

　　1、清洁；保持产品表面整洁。　　

　　2、脱脂：工件必须完全浸入脱脂液中；脱脂液浓度ph值12-14，处理时间10-30min，每3-5分钟上下摇动数次，当药液浓度低于ph12时，加入脱脂粉；　　

　　3、清洗；　　

　　4、酸洗：酸洗液的pH值为2-4，处理时间为5-10min；　　

　　5、清洗；　　

　　6、发黑：池液的ph值为2.5-3.5，处理时间为10-12分钟；　　

　　7、水洗；　　

　　8、吹干　　

　　9、上油