一种汽车的前减震弹簧及其生产工艺的制作方法

1.本发明涉及减震弹簧技术领域，具体为一种汽车的前减震弹簧及其生产工艺。


背景技术：

2.汽车的前减震器主要用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击，在经过不平路面时，虽然吸震弹簧可以过滤路面的震动，但弹簧自身还会有往复运动，而前减震器就是用来抑制这种弹簧跳跃的，在减震的过程中，前减震弹簧在减震中起到至关重要的作用。
3.目前生产工艺制造出的汽车前减震器的韧性、强度以及抗疲劳性能均存在不足。
4.综上所述，本发明提供一种汽车的前减震弹簧及其生产工艺来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种汽车的前减震弹簧及其生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种汽车的前减震弹簧，由如下按照重量份的原料组成：铁48～52份、硅20～30份、锰10～18份、磷7～12份、硫10～18份、铬8～12份、镍12～22份、钼10～18份、钛12～23份、钒14～24份、铜16～30份、铝18～32份、石墨粉10～18份。
8.作为本发明优选的方案，包括以下步骤：
9.s1，将原料投入电炉中进行冶炼，并依次经过lf精炼和真空脱气处理后，将钢水浇筑在模具中，得到钢锭，将钢锭送入轧制机中进行轧制，得到热轧盘条，先对热轧盘条进行喷丸处理，处理结束后，将热轧盘条进行淬火处理完成组织的转变过程，淬火后对盘条表面进行酸洗去除氧化铁皮，采用不同的拉拔模具对盘条进行多次拉拔，盘条经拉拔后得到直径范围为4.6mm～4.9mm的弹簧钢丝；
10.s2，将弹簧钢丝送入卷簧机中，卷簧机将弹簧钢丝制卷成弹簧坯体，对弹簧坯体进行回火处理，处理结束后，清洗弹簧坯体，将清洗后的弹簧坯体浸入磷化液中浸泡20min～22min，控制磷化液的温度为45℃～48℃，磷化完成后再用清水冲洗弹簧并烘干，使用喷枪将抗腐蚀油漆喷到弹簧坯体的表面形成抗腐蚀层，再用弱风吹去弹簧坯体表面多余的抗静电油漆；
11.s3，将弹簧坯体送入高温固化炉，控制高温固化炉内的温度为150℃～170℃，弹簧坯体在该温度下保温25min～30min，保温结束后等待弹簧坯体自然冷却后取出即可得到前减震弹簧成品。
12.作为本发明优选的方案，所述s1中精炼过程采用使用sic和电石进行脱氧，钢水分6～7批次扩散脱氧，确保白渣时间≥12分钟，吹ar压力为0.41mpa～0.45mpa，流量为115l/min～120l/min，吹ar时间≥35min，真空脱气处理的真空度为0.75毫帕以下，真空处理35min～40min，真空处理结束后，软吹时间35min～40min，以促使夹杂物上浮，出钢温度控
制在1550℃～1600℃。
13.作为本发明优选的方案，所述s1中喷丸处理采用0.75mm的铸造钢丸，喷丸时间为4min～5min，喷丸强度大于0.5a，表面覆盖率大于95％。
14.作为本发明优选的方案，所述s1中淬火的具体步骤为：
15.s11，将热轧盘条置于加热炉中，加热至1150℃～1200℃，并保温55min～60min，再将热轧盘条浸于78℃～85℃淬火液中进行初次淬火，并在淬火液中通入氦气，淬火后冷却，冷却时间为250s～300s，
16.s12，将冷却结束的热轧盘条置于40℃～45℃淬火油中进行二次淬火并再次冷却250s～300s，将二次淬火后的热轧盘条进行淋洗，并放入回火炉中加热至650℃～700℃，保温100min～120min，然后冷却至室温。
17.作为本发明优选的方案，所述淬火液由氯化钠、聚乙烯醇以及去离子水安装质量比为8∶1∶10的比例混合制成，淬火油为含有4％磷酸钙的柴油。
18.作为本发明优选的方案，所述s2中回火处理的具体操作步骤为：
19.s21，将弹簧坯体送入回火炉中进行初次回火处理，回火温度为460℃～500℃，回火时间为110min～120min，并保温2.5～3h，取出后冷却35min～40min，使用压力成型机对弹簧坯体进行压制处理；
20.s22，压制处理结束后，将弹簧坯体再次送入回火炉中进行二次回火处理，二次回火温度为520℃～550℃，回火时间为40min～45min，并保温2.5h～3h，冷却到室温后取出。
21.作为本发明优选的方案，所述s2中清洗弹簧坯体的具体操作步骤为：将弹簧坯体放入温度为50℃～55℃且质量分数为18％的nacaco3溶液中浸泡20min后取出，并在85℃～90℃的热水中分3次漂洗干净。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
23.1、本发明中，通过将原料投入电炉中进行冶炼，并依次经过lf精炼和真空脱气处理后，将钢水浇筑在模具中，得到钢锭，将钢锭送入轧制机中进行轧制，得到热轧盘条，先对热轧盘条进行喷丸处理，利用高速运动的铸钢丸连续冲击热轧盘条表面，使得热轧盘条表面循环性变形，这种非均匀的塑形形变使得热轧盘条的内表面引入残余压应力，内表层产生残余拉应力，从而使得热轧盘条的抗疲劳断裂的能力提升，提高疲劳寿命，处理结束后，使用淬火液对热轧盘条进行淬火处理完成组织的转变过程，由氯化钠、聚乙烯醇以及去离子水安装质量比为8∶1∶10的比例混合制成的淬火液具有很好的淬透性，并且无污染、不着火，使用安全，同时通过二次淬火，能够极大地提高钢材的性能，产品具有一定的强度，并具有极高的弹性极限、屈服极限和抗拉强度，抗疲劳，使用寿命大大延长，淬火后对盘条表面进行酸洗去除氧化铁皮，采用不同的拉拔模具对盘条进行多次拉拔，盘条经拉拔后得到弹簧钢丝，将弹簧钢丝送入卷簧机中，卷簧机将弹簧钢丝制卷成弹簧坯体，对弹簧坯体进行回火处理，在回火后对弹簧坯体进行压制和二次回火，在压制和二次回火过程中弹簧坯体内的组织晶粒经过破坏和再结晶过程，变成较小的晶粒，进而减小弹簧坯体的变形应力，提高弹簧坯体的抗疲劳强度、塑性以及韧性，处理结束后，清洗弹簧坯体并进行磷化处理和抗腐蚀处理，再将弹簧坯体送入高温固化炉，保温结束后等待弹簧坯体自然冷却后取出即可得到前减震弹簧成品，使产生出的前减震弹簧的韧性、强度以及抗疲劳性能均得到极大的通过。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
26.本发明提供一种技术方案：
27.一种汽车的前减震弹簧，包括由如下按照重量份的原料组成：铁48～52份、硅20～30份、锰10～18份、磷7～12份、硫10～18份、铬8～12份、镍12～22份、钼10～18份、钛12～23份、钒14～24份、铜16～30份、铝18～32份、石墨粉10～18份。
28.进一步的，包括以下步骤：
29.s1，将原料投入电炉中进行冶炼，并依次经过lf精炼和真空脱气处理后，将钢水浇筑在模具中，得到钢锭，将钢锭送入轧制机中进行轧制，得到热轧盘条，先对热轧盘条进行喷丸处理，处理结束后，将热轧盘条进行淬火处理完成组织的转变过程，淬火后对盘条表面进行酸洗去除氧化铁皮，采用不同的拉拔模具对盘条进行多次拉拔，盘条经拉拔后得到直径范围为4.6mm～4.9mm的弹簧钢丝；
30.s2，将弹簧钢丝送入卷簧机中，卷簧机将弹簧钢丝制卷成弹簧坯体，对弹簧坯体进行回火处理，处理结束后，清洗弹簧坯体，将清洗后的弹簧坯体浸入磷化液中浸泡20min～22min，控制磷化液的温度为45℃～48℃，磷化完成后再用清水冲洗弹簧并烘干，使用喷枪将抗腐蚀油漆喷到弹簧坯体的表面形成抗腐蚀层，再用弱风吹去弹簧坯体表面多余的抗静电油漆；
31.s3，将弹簧坯体送入高温固化炉，控制高温固化炉内的温度为150℃～170℃，弹簧坯体在该温度下保温25min～30min，保温结束后等待弹簧坯体自然冷却后取出即可得到前减震弹簧成品。
32.进一步的，所述s1中精炼过程采用使用sic和电石进行脱氧，钢水分6～7批次扩散脱氧，确保白渣时间≥12分钟，吹ar压力为0.41mpa～0.45mpa，流量为115l/min～120l/min，吹ar时间≥35min，真空脱气处理的真空度为0.75毫帕以下，真空处理35min～40min，真空处理结束后，软吹时间35min～40min，以促使夹杂物上浮，出钢温度控制在1550℃～1600℃。
33.进一步的，所述s1中喷丸处理采用0.75mm的铸造钢丸，喷丸时间为4min～5min，喷丸强度大于0.5a，表面覆盖率大于95％。
34.进一步的，所述s1中淬火的具体步骤为：
35.s11，将热轧盘条置于加热炉中，加热至1150℃～1200℃，并保温55min～60min，再将热轧盘条浸于78℃～85℃淬火液中进行初次淬火，并在淬火液中通入氦气，淬火后冷却，冷却时间为250s～300s，
36.s12，将冷却结束的热轧盘条置于40℃～45℃淬火油中进行二次淬火并再次冷却
250s～300s，将二次淬火后的热轧盘条进行淋洗，并放入回火炉中加热至650℃～700℃，保温100min～120min，然后冷却至室温。
37.进一步的，所述淬火液由氯化钠、聚乙烯醇以及去离子水安装质量比为8∶1∶10的比例混合制成，淬火油为含有4％磷酸钙的柴油。
38.进一步的，所述s2中回火处理的具体操作步骤为：
39.s21，将弹簧坯体送入回火炉中进行初次回火处理，回火温度为460℃～500℃，回火时间为110min～120min，并保温2.5～3h，取出后冷却35min～40min，使用压力成型机对弹簧坯体进行压制处理；
40.s22，压制处理结束后，将弹簧坯体再次送入回火炉中进行二次回火处理，二次回火温度为520℃～550℃，回火时间为40min～45min，并保温2.5h～3h，冷却到室温后取出。
41.进一步的，所述s2中清洗弹簧坯体的具体操作步骤为：将弹簧坯体放入温度为50℃～55℃且质量分数为18％的nacaco3溶液中浸泡20min后取出，并在85℃～90℃的热水中分3次漂洗干净。
42.具体实施方式：
43.将原料投入电炉中进行冶炼，并依次经过lf精炼和真空脱气处理后，精炼过程采用使用sic和电石进行脱氧，钢水分6批次扩散脱氧，确保白渣时间≥12分钟，吹ar压力为0.41mpa，流量为115l/min，吹ar时间≥35min，真空脱气处理的真空度为0.75毫帕以下，真空处理35min，真空处理结束后，软吹时间35min，以促使夹杂物上浮，出钢温度控制在1550℃，将钢水浇筑在模具中，得到钢锭，将钢锭送入轧制机中进行轧制，得到热轧盘条，先对热轧盘条进行喷丸处理，喷丸处理采用0.75mm的铸造钢丸，喷丸时间为4min，喷丸强度大于0.5a，表面覆盖率大于95％，处理结束后，将热轧盘条置于加热炉中，加热至1150℃，并保温55min，再将热轧盘条浸于78℃淬火液中进行初次淬火，淬火液由氯化钠、聚乙烯醇以及去离子水安装质量比为8∶1∶10的比例混合制成，并在淬火液中通入氦气，淬火后冷却，冷却时间为250s，将冷却结束的热轧盘条置于40℃淬火油中进行二次淬火并再次冷却300s，淬火油为含有4％磷酸钙的柴油，将二次淬火后的热轧盘条进行淋洗，并放入回火炉中加热至700℃，保温100min，然后冷却至室温，对盘条表面进行酸洗去除氧化铁皮，采用不同的拉拔模具对盘条进行多次拉拔，盘条经拉拔后得到直径范围为4.6mm的弹簧钢丝；
44.将弹簧钢丝送入卷簧机中，卷簧机将弹簧钢丝制卷成弹簧坯体，将弹簧坯体送入回火炉中进行初次回火处理，回火温度为500℃，回火时间为120min，并保温3h，取出后冷却40min，使用压力成型机对弹簧坯体进行压制处理，压制处理结束后，将弹簧坯体再次送入回火炉中进行二次回火处理，二次回火温度为550℃，回火时间为45min，并保温3h，冷却到室温后取出，处理结束后，将弹簧坯体放入温度为55℃且质量分数为18％的nacaco3溶液中浸泡20min后取出，并在90℃的热水中分3次漂洗干净，将清洗后的弹簧坯体浸入磷化液中浸泡22min，控制磷化液的温度为48℃，磷化完成后再用清水冲洗弹簧并烘干，使用喷枪将抗腐蚀油漆喷到弹簧坯体的表面形成抗腐蚀层，再用弱风吹去弹簧坯体表面多余的抗静电油漆；
45.将弹簧坯体送入高温固化炉，控制高温固化炉内的温度为170℃，弹簧坯体在该温度下保温30min，保温结束后等待弹簧坯体自然冷却后取出即可得到前减震弹簧成品。
46.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以
理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。