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　　2、1) C21D 7/13(2006.01) (54)发明名称 一种60Si2CrA弹簧钢的热处理工艺 (57)摘要 本发明涉及一种60Si2CrA弹簧钢的热处理 工艺， 包括以下步骤： 步骤S1： 选材； 步骤S2： 弹簧 棒料加热成型及形变热处理； 选用中频感应加热 炉和电阻加热炉加热弹簧棒料； 中频感应加热炉 一区的加热温度为92010， 中频感应加热 炉二区的加热温度为9901000； 中频感应 加热炉三区和四区温度均为10001020； 电 阻加热炉的加热温度为9801000； 随即弹 簧棒料浸入淬火介质中快速冷却； 步骤S3： 加热 温控； 步骤S4： 加热保温； 弹簧棒料热卷成型后。

　　3、， 将弹簧自身温度控制在760800， 利用弹簧 自身余温进行形变热处理； 步骤S5： 回火处理； 回 火温度控制在42040， 按照3min/mm控制回 火保温时间。 本发明保证了60Si2CrA材料的淬透 性和淬硬性。 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 CN 111926165 A 2020.11.13 CN 111926165 A 1.一种60Si2CrA弹簧钢的热处理工艺， 其特征在于包括以下步骤： 步骤S1： 选材； 选用料径50mm76mm的60Si2CrA材质的弹簧棒料； 步骤S2： 弹簧棒料加热成型及形变热处理； 弹簧棒料热卷成型后， 将弹簧自身温度控制 在760800， 。

　　4、利用弹簧自身余温进行形变热处理； 步骤S3： 加热温控要求； 选用中频感应加热炉和电阻加热炉加热弹簧； 中频感应加热炉 包括四个加热区域， 分别为一区、 二区、 三区和四区， 中频感应加热炉一区的加热温度为920 10， 中频感应加热炉二区的加热温度为9901000； 中频感应加热炉三区和中频 感应加热炉四区温度为10001020； 电阻加热炉的加热温度为9801000； 随即弹 簧浸入淬火介质中快速冷却； 步骤S4： 加热保温要求； 中频感应加热炉为弹簧在保温段保温4分钟出炉， 电阻加热炉 为炉温指示到保温8分钟开始出炉； 步骤S5： 回火处理； 回火温度控制在42040， 按照3min/m。

　　5、m控制回火保温时间。 2.根据权利要求1所述的60Si2CrA弹簧钢的热处理工艺， 其特征在于： 在步骤S3中， 淬 火介质为单液全水， 淬火介质的温度控制在3045； 弹簧在淬火介质中停留25秒； 弹簧 自身温度在20010时从淬火介质中提出。 3.根据权利要求1所述的60Si2CrA弹簧钢的热处理工艺， 其特征在于： 所述60Si2CrA弹 簧钢的热处理工艺还包括步骤S6： 硬度检验； 设计要求硬度HRC48HRC52， 实测硬度 HRC48.8HRC50.2， 满足设计要求； 金相检验金相组织检验合格； 脱碳层深度检验合格。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111926165 A 2 。

　　6、一种60Si2CrA弹簧钢的热处理工艺 技术领域 0001 本发明涉及热处理技术领域， 特别涉及一种60Si2CrA弹簧钢的热处理工艺。 背景技术 0002 60Si2CrA钢， 是一种弹簧专用钢， 中碳合金钢， 该钢具有屈服强度， 疲劳极限高， 塑 性优良， 淬火工艺操作简单等特点。 0003 目前， 公知的凡是采用热成型加工的弹簧均需要进行淬火回火的热处理操作， 弹 簧热处理的目的是为满足弹簧的工作特性即弹性， 为保证弹簧的负荷特性与抗松驰特性总 希望弹簧热处理后材料的弹性极限与屈服极限尽可能高， 所以， 热处理后材料的屈强比就 不能太低， 一般弹簧淬火后采用中温回火， 金相组织为回火托氏。

　　7、体， 这样就可以得到较高的 屈服极限， 对提高弹簧的抗松驰特性有力。 由于我们的弹簧的使用状态是承受动态负荷， 所 以还要求弹簧具有一定的韧性和疲劳强度， 总之， 在考虑弹簧的材料和最终热处理工艺时 一定要充分考虑和分析弹簧的类型和载荷条件。 0004 原来的用户弹簧设计选用的弹簧材料都是60Si2MnA， 现在有的商家根据自己产品 的性能要求有的机型弹簧材料选定60Si2CrA， 而且弹簧料径选到50mm以上， 为保证 60Si2CrA材料弹簧的正常生产， 我们根据金属材料和热处理手册查60Si2CrA的热处理制 度， 大多数资料推荐60Si2CrA的热处理加热温度为850870， 冷却介质。

　　8、为油， 并告知 60Si2CrA材料弹簧在介质油中能淬透的临界直径是45mm， 我们按资料推荐的热处理参数 进行了试验， 根据实验结果对预冷温度、 介质温度、 弹簧在介质中的停留时间等影响淬透性 和淬硬性的参数进行调整， 效果都不理想。 发明内容 0005 针对现有技术的不足， 本发明公开了一种60Si2CrA弹簧钢的热处理工艺。 0006 本发明所采用的技术方案如下： 0007 一种60Si2CrA弹簧钢的热处理工艺， 包括以下步骤： 0008 步骤S1： 选材； 选用料径50mm76mm的60Si2CrA材质的弹簧棒料； 0009 步骤S2： 弹簧棒料加热成型及形变热处理； 弹簧棒料热卷成。

　　9、型后， 将弹簧自身温度 控制在760800， 利用弹簧自身余温进行形变热处理； 0010 步骤S3： 加热温控要求； 选用中频感应加热炉和电阻加热炉加热弹簧； 中频感应加 热炉包括四个加热区域， 分别为一区、 二区、 三区和四区， 中频感应加热炉一区的加热温度 为92010， 中频感应加热炉二区的加热温度为9901000； 中频感应加热炉三区 和中频感应加热炉四区温度为10001020； 电阻加热炉的加热温度为9801000； 随即弹簧浸入淬火介质中快速冷却； 0011 步骤S4： 加热保温要求； 中频感应加热炉为弹簧在保温段保温4分钟出炉， 电阻加 热炉为炉温指示到保温8分钟开始出炉； 00。

　　10、12 步骤S5： 回火处理； 回火温度控制在42040， 按照3min/mm控制回火保温时 说明书 1/4 页 3 CN 111926165 A 3 间。 0013 其进一步的技术特征为： 在步骤S3中， 淬火介质为单液全水， 淬火介质的温度控制 在3045； 弹簧在淬火介质中停留25秒； 弹簧自身温度在20010时从淬火介质中 提出。 0014 其进一步的技术特征为： 所述60Si2CrA弹簧钢的热处理工艺还包括步骤S6： 硬度 检验； 设计要求硬度HRC48HRC52， 实测硬度HRC48.8HRC50.2， 满足设计要求； 金相检验 金相组织检验合格； 脱碳层深度检验合格。 0015 本。

　　11、发明的有益效果如下： 0016 1、 本发明由于最终选用水作为淬火介质所以效果十分突出， 水介质价廉易得， 使 用安全， 温度控制调节容易， 在操作过程中没有环境污染问题， 而且采用水作为淬火介质可 大大的提高生产效率。 0017 2、 本发明通过精确控制加热温度、 加热时间、 预冷温度、 介质温度、 弹簧在介质中 的停留时间和出介质温度， 控制回火温度和回火保温时间， 最终保证了60Si2CrA弹簧的淬 透性和淬硬性， 控制和解决了淬火开裂和变形问题。 0018 3、 本发明改善了作业环境， 消除了三废排放， 取得了很好的经济效益和社会效益。 附图说明 0019 图1为本发明的工艺流程图。 。

　　12、0020 图2为本发明的加热成型和热处理淬火温度曲线为回火温度曲线级粗大回火屈氏体的示意图。 0023 图5为油淬火工艺后的弹簧棒料硬度表。 0024 图6为水淬火工艺后得到2级较细回火屈氏体的示意图。 0025 图7为水淬火工艺后的弹簧棒料硬度表。 具体实施方式 0026 下面结合附图， 说明本实施例的具体实施方式。 0027 图1为本发明的工艺流程图。 如图1所示， 一种60Si2CrA弹簧钢的热处理工艺， 包括 以下步骤： 0028 步骤S1： 选材。 选用料径50mm76mm的60Si2CrA材质的弹簧棒料。 0029 步骤S。

　　13、2： 弹簧棒料加热成型及形变热处理。 弹簧棒料热卷成型后， 将弹簧自身温度 控制在760800， 利用弹簧自身余温进行形变热处理。 0030 步骤S3： 加热温控要求。 选用中频感应加热炉和电阻加热炉加热弹簧。 中频感应加 热炉包括四个加热区域， 分别为一区、 二区、 三区和四区， 中频感应加热炉一区的加热温度 为92010， 中频感应加热炉二区的加热温度为9901000。 中频感应加热炉三区 和中频感应加热炉四区温度为10001020。PG平台官方网站 电阻加热炉的加热温度为9801000。 随即弹簧浸入淬火介质中快速冷却。 0031 步骤S4： 加热保温要求。 中频感应加热炉为弹簧在保温段保温4分钟出炉，。

　　14、 电阻加 热炉为炉温指示到保温8分钟开始出炉。 说明书 2/4 页 4 CN 111926165 A 4 0032 步骤S5： 回火处理。 回火温度控制在42040， 按照3min/mm控制回火保温时 间。 0033 步骤S6： 硬度检验。 设计要求硬度HRC48HRC52， 实测硬度HRC48.8HRC50.2， 满 足设计要求。 金相检验金相组织检验合格。 脱碳层即铁素体和过渡层， 深度检验合格。 0034 实施例1： 0035 图3为油淬火工艺后得到4级粗大回火屈氏体的示意图， 图4为油淬火工艺后的弹 簧棒料硬度表。 结合图3和图4， 一种60Si2CrA弹簧钢的热处理工艺， 包括以下步。

　　15、骤： 0036 步骤S1： 选材。 选用料径50mm的60Si2CrA材质的弹簧棒料。 0037 步骤S2： 弹簧棒料加热成型及形变热处理。 弹簧棒料热卷成型后， 将弹簧自身温度 控制在760800， 利用弹簧自身余温进行形变热处理。 0038 步骤S3： 加热温控要求。 选用中频感应加热炉和电阻加热炉加热弹簧。 中频感应加 热炉包括四个加热区域， 分别为一区、 二区、 三区和四区， 中频感应加热炉一区的加热温度 为92010， 中频感应加热炉二区的加热温度为9901000。 中频感应加热炉三区 和中频感应加热炉四区温度为10001020。 电阻加热炉的加热温度为9801000。 随即弹簧浸入。

　　16、淬火介质中快速冷却。 本实施例中， 淬火介质为矿物油， 当弹簧自身温度为 770， 矿物油的温度在3045之间时， 弹簧淬入介质， 并在矿物油中停留25秒， 当弹簧自 身温度200时从矿物油中提出， 完成淬火处理工序。 0039 步骤S4： 加热保温要求。 中频感应加热炉为弹簧在保温段保温4分钟出炉， 电阻加 热炉为炉温指示到保温8分钟开始出炉。 0040 步骤S5： 回火处理。 弹簧淬火后通过传送带送到了连续式回火炉， 回火温度设定在 420430， 回火保温时间为180s。 0041 步骤S6： 硬度检验。 从外表面到心部硬度实测HRC48.8HRC50.2， 满足设计要求。 金相检验金相。

　　17、组织合格。 脱碳层深度合格。 弹簧经过立定处理， 残余变形在理想变化范围 内， 经氧割端面、 磨簧、 喷丸、 磁粉探伤、 负荷试验等工序， 最终进行表面涂装。 0042 实施例2： 0043 图5为水淬火工艺后得到2级较细回火屈氏体的示意图， 图6为水淬火工艺后的弹 簧棒料硬度表。 结合图5和图6， 一种60Si2CrA弹簧钢的热处理工艺， 包括以下步骤： 0044 步骤S1： 选材。 选用料径50mm的60Si2CrA材质的弹簧棒料。 0045 步骤S2： 弹簧棒料加热成型及形变热处理。 弹簧棒料热卷成型后， 将弹簧自身温度 控制在760800， 利用弹簧自身余温进行形变热处理。 0046 。

　　18、步骤S3： 加热温控要求。 选用中频感应加热炉和电阻加热炉加热弹簧。 中频感应加 热炉包括四个加热区域， 分别为一区、 二区、 三区和四区， 中频感应加热炉一区的加热温度 为92010， 中频感应加热炉二区的加热温度为9901000。 中频感应加热炉三区 和中频感应加热炉四区温度为10001020。 电阻加热炉的加热温度为9801000。 随即弹簧浸入淬火介质中快速冷却。 本实施例中， 淬火介质为单液全水， 当弹簧自身温度为 770， 矿物油的温度在3045之间时， 弹簧淬入介质， 并在矿物油中停留25秒， 当弹簧自 身温度200时从矿物油中提出， 完成淬火处理工序。 0047 步骤S4： 加。

　　19、热保温要求。 中频感应加热炉为弹簧在保温段保温4分钟出炉， 电阻加 热炉为炉温指示到保温8分钟开始出炉。 说明书 3/4 页 5 CN 111926165 A 5 0048 步骤S5： 回火处理。 弹簧淬火后通过传送带送到了连续式回火炉， 回火温度设定在 420430， 回火保温时间为180s。 0049 步骤S6： 硬度检验。 从外表面到心部硬度实测HRC48.8HRC50.2， 满足设计要求。 金相检验金相组织合格。 脱碳层深度合格。 弹簧经过立定处理， 残余变形在理想变化范围 内， 经氧割端面、 磨簧、 喷丸、 磁粉探伤、 负荷试验等工序， 最终进行表面涂装。 0050 由实施例1和实施。

　　20、例2可知， 优选淬火介质为单液全水。 当采用单液全水为淬火介 质时， 通过控制加热温度、 加热时间、 冷却温度、 介质温度、 弹簧在介质中的停留时间和出介 质温度， 控制回火温度和回火保温时间， 最终保证了60Si2CrA材料的淬透性和淬硬性， 控制 和解决了淬火开裂和变形问题， 改善了作业环境。 0051 以上描述是对本发明的解释， 不是对发明的限定， 本发明所限定的范围参见权利 要求， 在不违背本发明的基本结构的情况下， 本发明可以作任何形式的修改。 说明书 4/4 页 6 CN 111926165 A 6 图1 说明书附图 1/4 页 7 CN 111926165 A 7 图2 图3 说明书附图 2/4 页 8 CN 111926165 A 8 图4 图5 说明书附图 3/4 页 9 CN 111926165 A 9 图6 图7 说明书附图 4/4 页 10 CN 111926165 A 10 。