ину дроту і марки сталі. Після цього робиться загартуванняв закалочной середовищі. Для попередження викривлення при нагріванні під загартування пружини стиснення перед термічною обробкою скріплюють м'яким сталевим проводом, з'єднуючи торцеві (неробочі) витки з робітниками витками. Іноді для попередження викривлень і спотворень форми пружини застосовують пристосування (рис. 4.1.), А також прості швелерної балки.
Рис. 4.1 Пристосування для термічної обробки пружин
а - з посадкою пружини в склянку
б - з посадкою пружини на оправу
- обмежувач
- знімна верхня опорна майданчик
- пружина
- нижня опорна майданчик
- оправа
Для гарту великих пружин застосовують чавунні обойми. Обойма має форму бруса, в якому просверліваются отвори з відступом для установки пружини. Обойма заповнюється пружинами і встановлюється в піч для нагрівання. Загартування здійснюють при обережному зануренні пружин в гартівну середовище разом з обоймою.
гартівного середовища для пружинних сталей можуть бути масло, вода, повітря та ін. Рідка гартівна середу поміщається в спеціальний бак, який має систему охолодження, - для регулювання температури гартівних середовища. При загартуванню у воді відбувається дуже різке охолодження, яке сприяє утворенню тріщин в матеріалі пружин. Таку загартування застосовують для пружинних сталей дуже рідко, а якщо застосовують, то додають у воду різні домішки (вапно, мило, крейда тощо.), Для того, щоб зменшити швидкість охолодження пружинної сталі.
Температура закалочной середовища дуже впливає на структуру і властивості стали після гарту. Наприклад, якщо температура масла під загартування дорівнює 60 0C, то пружина не отримує повної гарту, а гарт пружини в маслі, нагрітому до температури 30 0C, дає необхідну твердість. Масло є найпоширенішою середовищем для гарту. Її додаток забезпечує виготовлення пружин хорошої якості з найменшим шлюбом за термічній обробці.
Всі гартівні середовища мають різну теплопровідність, і найбільш нагріті шари середовища знаходяться у верхній частині гартувального бака. Для того, щоб температура середовища була рівномірна по всьому об'єму, через неї за допомогою спеціальної трубки продувають стиснене повітря. Застосовують і інші способи охолодження і перемішування гартівних середовищ.
Відпустка середній. Для підвищення в'язкості і усунення внутрішньої напруги всі пружини після гарту піддаютьвідпустки в двозонних конвеєрних печах. При цьому найбільший інтервал між загартуванням і відпусткою допускається не більше 4:00. Температура відпустки повинна бути в межах 430-460 0С. Охолоджують у воді, температура якої не повинна перевищувати 100 0C, або на повітрі в закритому приміщенні.
Відпустка пружин з патентованого дроти полягає в нагріві його до температури 250 - 350 0C і витримці при цій температурі протягом 15 - 30 хв. Якщо не робити відпустку пружин з патентованого дроти, то при триразовому і більше обтисненні при зіткненні витків вільна висота пружини зменшується, а пружина робить осідання без зміни кількості витків і збільшується в діаметрі.
При виконанні відпустки для таких пружин величина осідання при триразовому і більше обтисненні зменшується майже вдвічі, а пружні властивості збільшуються. При цьому зовнішній діаметр відпущеної пружини трохи зменшується, а кількість витків збільшується на 1-2%. Всі зміни розмірів пружин з патентованого дроти, які відбуваються при термічній обробці, повинні бути враховані при навивці на автоматах, а також при виборі оправлений і кроку навивки пружин.
Термічна обробка пружин зменшує залишкові деформації за рахунок зменшення внутрішньої напруги, збільшує пружні властивості і в'язкість, завдяки чому забезпечуються високу якість і надійна робота.
Рис. 4.2 Режим термічної обробки сталі 60С2А
Рис. 4.3 Мікроструктура стали 60С2А: а - в відпаленого стані - ферит + перліт, б - після гарту і відпустки - тростит (х500); травлення 4% -им спиртовим розчином азотної кислоти
4.3 Структурні перетворення в сталі при термічній обробці
Режим термічної обробки показаний на рис. 4.2: гарт і середній відпустку. За даними ГОСТ 14059-79 температура гарту для стали 60С2А становить 870? С (Ас3=820 0С). В якості середовища, яка охолоджує, вибираємо масло. Наступний відпустку призначаємо при температурі 470 0С (вище інтервалу температур незворотною відпускної крихкості). Отримана структура троостита відпустки (мелкодисперсная феррітоцементітная суміш) забезпечує високий опір малої пластично...
