7. Типовые режимы термической обработки

Для изготовления автомобильных рессор применяют стали 60С2(А),50ХГ(А),50ХФА,50ХГФАи др. Рессорные листы нарезают в холодном состоянии, затем в них пробивают отверстия, оттягивают концы и в горячем состоянии загибают ушки. Термическую обработку рессорных листов, например из стали 50ХГФА, проводят по следующему режиму. Листы загружают в закалочную газовую конвейерную печь (температура I зоны 600...700° С, II зоны 800...850° С и III зоны 850...880° С). Выдержку дают из расчета 1,2...1,5 мин на 1 мм сечения. После нагрева рессорные листы помещают в гибочнозакалочную машину, в которой производится гибка и закалка с охлаждением в циркулирующем масле (температура масла 40...60° С).

После закалки рессорные листы подвергают отпуску в газовой конвейерной печи при 550...600° С с выдержкой 40...45 мин. Рессорные листы укладывают на конвейер печи на ребро. После отпуска рессорные листы поступают на конвейер охлаждающего бака. Быстрое охлаждение водой после отпуска препятствует возникновению отпускной хрупкости, не нарушает потока и улучшает условия работы в цехе. После отпуска рессорные листы подвергают дробеструйной обработке, что значительно повышает их предел выносливости. Остаточные напряжения сжатия наружных слоев, вызванные обдувкой дробью, уменьшают напряжения растяжения в наружных волокнах, увеличивая долговечность рессорного листа.

В процессе термической обработки контролируют: а) твердость после закалки (одного комплекта через каждые 2 ч работы) (HRC 50...60); б) прилегание листов рессоры в сборе (через каждые 2 ч работы); в) твердость после отпуска (HRC 40...45).

Для проверки результатов термической обработки иногда рессоры выборочно подвергают испытанию на выносливость.

Кроме обычной закалки эффективны индукционный нагрев пружин и рессор, изотермическая закалка и особенно термомеханическая обработка.

Упрочнение закалкой с последующим старением. Материалом, упрочняемым закалкой и старением, является бериллиевая бронза. Изготовленные из ленты (штамповкой, вытяжкой, гибкой и т. п.), прутков (обработкой на станках), проволоки (путем навивки) детали перед закалкой обезжиривают в бензине или ацетоне, промывают в холодной и кипящей воде и сушат теплым воздухом или в термостате при температуре не выше 120° С. Подготовленные детали помещают в коробки, засыпают древесным углем, нагревают в печи до 760...800° С с выдержкой 8...15 мин, охлаждают в холодной воде и затем сушат.

Закаленные детали подвергают старению (дисперсионному твердению) при 260...400° С (в зависимости от требуемых свойств) с выдержкой после нагрева от 1 до 4 ч и охлаждением на воздухе.

Во избежание коробления старение деталей проводят в специальных приспособлениях. После термической обработки детали контролируют. Твердость в зависимости от условий работы деталей НV 200...400.

Закалке подвергают также заготовки с последующим изготовлением из них деталей по следующему технологическому процессу: отрезка или вырубка заготовок; обезжиривание, промывка, сушка; закалка; полирование заготовок (при необходимости); изготовление деталей; обезжиривание, промывка и сушка деталей, старение; контроль.

Таблица 7.1. Механические свойства в зависимости от обработки

Термообработка (комплекс), состояние	Термооб-работка, ºC	Термооб-работка, среда	Сечение, мм	Ϭ0,2, МПа	Ϭв , МПа	δ5, %	ψ, %	HB	HRC
Закалка Отпуск	880 500	Масло Воздух	20	1300	1420	10	42	385
			40	1130	1280	13	47	350
			60	960	1060	16	50	300
Закалка Отпуск	850 470	Масло Воздух	Образцы	1180	1270	6
закалка Отпуск	870 330	Соль Воздух	20	1530	1670	4			42 ... 48
Закалка Отпуск	850 440	Масло Воздух	15	1370	1470	10			42 ... 47
Закалка	850	Масло		1680	1940
Закалка Отпуск	850 200	Масло		1860	2010	1
Закалка Отпуск	850 300	Масло		1740	1890	1
Закалка Отпуск	850 450	Масло			1680	2	36
Закалка Отпуск	850 500	Масло			1470	6	54