碟形弹簧的热处理

碟形弹簧的热处理

碟形弹簧国家标准为GB/T1972。碟形弹簧的热处理工艺有多种，包括普通淬火+回火、等温淬火、高温形变淬火、去应力退火等。具体采用哪种工艺则要根据弹簧的性能要求、所用的材料类型、成形工艺方法等确定。

(1) 碟形弹簧的去应力退火

对于直接选用热处理钢带(通常厚度小于1.5mm)的碟形弹簧，成形后不需要进行淬火处理，只需要进行低温退火消除内应力。这种处理与其他弹簧的去应力退火工艺一样。采用这种工艺制造弹簧对成形冲压模具和弹簧的原材料有较高的要求。

(2) 碟形弹簧的淬火与回火热处理

对于厚度>3mm的碟形弹簧，由于难以采用冷轧弹簧钢带，只能用弹簧钢热轧钢板加工制造，弹簧成形后就要进行淬火与回火热处理来达到材料的性能要求。还有的经过锻造成形的碟簧如果成形后未直接淬火，也需要再进行弹簧的淬火与回火处理。

这类碟簧的生产工艺流程如下:

备料→机加工成形（冷冲压或热锻成形）→淬火+回火或等温淬火（喷丸强化）→稳定化处理→检验→表面处理→包装入库

其中的稳定化处理包括强压处理及低温退火。

标准碟形弹簧的最大外径是250mm，非常用碟簧的最大外径为50mm，淬火加热可以采用通常的加热炉进行加热，但为了防止弹簧氧化脱碳应采取适当的措施控制炉内气氛，最好用带可控气氛的加热炉。

部分标准碟簧淬火比较容易变形的可以用盐浴淬火，淬火时将碟形弹簧挂在夹具上入盐浴炉，这样可以保证碟簧的变形在较小范围内。但对于大外径薄厚度的碟形弹簧(如膜片弹簧、波形弹簧或特种非标碟簧)，这种挂具就难以保证工件的形状和尺寸，这样就需要采用模压淬火也称形变淬火。

(3) 碟簧的等温淬火

批量大而厚度较小的碟簧采用网带式保护气氛加热炉和等温槽进行下贝氏体等温淬火并连续回火。这样的设备可以保证碟簧的热处理质量，弹簧表面无脱碳，内应力较小，不易产生淬火裂纹与翘曲变形，硬度均匀，有较高的疲劳寿命。

弹簧热处理后硬度的控制范围应根据弹簧设计应力水平确定，也可以从材料厚度考虑，如：t<1mm，48-52HRC；1mm≤t≤6mm，46-50HRC；t>6mm，42-46HRC。

(4) 碟簧的高温形变淬火

高温形变淬火是对碟簧加热后成形(从平面到锥形锻坯)和淬火相结合的热处理方法。这是一种可避免淬火变形并使碟簧材料性能得到综合提高的工艺方法。碟簧毛坯可以在连续式加热炉中加热，也可以采用中频感应加热的方法。

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