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60Si2Mn钢制钢令弹簧夹头采用高频感应加热设备进行热处理的工艺分析

弹簧夹头是钢令自动车的主要夹具。夹头工作时,其柄部在锁紧套的作用下对夹头头部施加一个锁紧力,这就要求柄部必须有很好的弹性和韧性,否则柄部将因壁薄而易断;夹头头部夹紧钢令,使头部受力很大,且要频繁装卸钢令,因此头部要求高硬度、高耐磨性。为此,我们常用高频感应加热设备对弹簧夹头进行热处理以满足其工作要求。

选用60Si2Mn钢作为夹头材料,此材料硬度在40-45HRC时有很好的弹性,硬度>55HRC时有良好的耐磨性。因此,将夹头柄部硬度定为40-45HRC,夹头硬度定为55-60HRC是比较切合实际。

1)热处理工艺的制定与分析。60Si2Mn钢有良好的淬透性,但也极易产生氧化脱碳和晶粒长大现象,因此需要严格地控制加热温度和加热时间。由于头部和柄部技术要求有异,所以不能采用常规的热处理方法,而采用淬火+低温回火+局部回火。

通过淬火+低温回火,可以保证整个夹头硬度≥56HRC,然后再采用高频感应加热设备进行局部回火处理,回火时要注意对过渡区的控制,通过专用工装,保证夹头过渡区下部10mm浸在硝盐中。

2)回火温度和回火时间的确定。回火是受扩散制约的,组织转变取决于温度和时间,但温度是第一位的,所以回火组织转变都在一定的温度范围内发生。在该范围内,用较低的温度、较长的时间与较高的温度、较短的时间相比,发生的转变可能有相同的效果。高温快速回火正是基于这一点提出的。根据实践经验,要获得相同的硬度值,高温快速回火比常规回火温度高100-120℃。由于要求柄部硬度为40-45HRC,所以将高温回火温度定为540-560℃。 然后通过分组试验确定回火时间,结果见下表。

弹簧夹头回火温度为540-560℃时,回火时间同硬度的关系

回火时间/s

柄部硬度HRC

头部硬度HRC

30

52-55

58-61

50

48-51

58-60

70

44-47

57-59

90

42-44

57-59

弹簧夹头作为常用的工具,应用相当的广泛。我们都知道工件质量的好坏主要取决于热处理工艺的好坏,因此,掌握工件的热处理工艺是很有必要的。今天,小编简单的给大家介绍了一下60S12Mn钢制钢令弹簧夹头的热处理工艺,许多厂家采用上述工艺后,产品质量符合要求。