弹簧去应力回火后直径变化的原因-行业新闻-东莞和升五金电子有限公司

1.冷拔碳素弹簧钢丝和冷拔奥氏体不锈钢钢丝是冷轧螺旋弹簧制造中广泛使用的两种弹簧材料，轧制后的弹簧必须进行低温去应力回火。去应力回火又称去应力退火，目的是消除弹簧钢丝中的残余应力，稳定弹簧尺寸，提高弹簧钢丝的弹性极限。经过去应力回火工艺后，碳弹簧钢丝制成的弹簧直径要减小；由不锈钢线圈制成的弹簧的直径会增加。⑵这两种完全相反的弹簧回火现象一般存在于冷螺旋弹簧的制造过程中。本文从材料科学的角度简要分析了上述两种弹簧钢丝冷卷弹簧去应力回火后直径变化不同的原因。

2.钢丝制冷拉碳弹簧
冷拔碳素弹簧钢丝是将碳素钢坯加热奥氏体化，然后按一定方式冷却，获得索氏体组织后，冷拔成型的一种弹簧钢丝。加工硬化后，碳弹簧钢丝可获得高的弹性极限和抗拉强度，同时具有良好的卷簧所需的塑性。典型的材料等级为70#、65Mn、82B等。根据弹簧说明书，冷拉碳素弹簧钢丝的推荐回火温度为240 ~ 340′，保温时间为20 ~ 35分钟。在这个温度和时间内回火，既能保证消除弹簧的宏观残余应力，又能避免再结晶引起的弹簧强度下降。

热处理前，冷拔和卷簧后钢丝的金相组织为索氏体和形变铁素体。由于铁素体的塑性变形，晶粒沿变形方向拉长，纤维状结构的碳弹簧钢丝层错能高。在变形过程中，由于位错的增殖和相互作用，容易形成胞状亚结构。去应力回火后，钢丝的金相组织为变形索氏体。在回复作用下，塑性变形晶体中的点缺陷通过运动消失，位错密度逐渐降低。细胞亚结构上的位错通过滑动和攀移形成多边形。其胞壁厚度减小，形成清晰的亚晶界。胞状亚结构转变为亚晶后，其尺寸增大，并通过亚晶界的迁移进一步长大。
综上所述，冷拔碳素弹簧钢丝弹簧去应力回火后直径减小的原因是亚晶形成导致的尺寸增大。弹簧钢丝冷拔后产生较大的拉伸变形，冷轧时钢丝外圈的拉伸变形略大于内圈。回火后，外圈的亚晶数量多于内圈。随着亚晶的不断形成和长大，钢丝外环尺寸比内环尺寸增加更多，钢丝弯曲程度增大，弹簧直径明显减小。