Jul 07, 2025
重要な機械的弾性要素として、パフォーマンス ステンレス鋼のねじれ張力が湧きます 機械装置の信頼性とサービス生活に直接関連しています。フォーミングプロセスの後の強化は、スプリングの機械的特性の安定性を確保するためのコアステップの1つです。合理的な焼き戻し温度と時間制御は、残留応力の処理を排除し、春の疲労寿命と機械的特性を改善するために非常に重要です。
気性の役割と必要性
焼き戻しは、春の形成後の熱処理プロセスです。主な目的は、寒冷処理中に生成された残留応力を排除することです(ストレッチングやねじり形成など)。残留応力の存在は、不安定なばね寸法、機械的特性の変動、さらには早期疲労骨折につながります。さらに、焼き戻しは、材料の靭性を改善し、脆性性を低下させ、繰り返し荷重下でスプリングの疲労抵抗を改善することもできます。
特に一般的に使用される304や316などのオーステナイト酸ステンレス鋼のステンレス鋼の材料の場合、強化は組織構造を安定させ、冷たい作業硬化後の材料性能の低下を防ぎ、スプリングの弾性率と強度が設計要件を満たすことを保証するのに役立ちます。
ステンレススチールスプリング温度温度範囲
ステンレス鋼のねじれ張力スプリングの温度温度は、通常350°から550°の間で制御されます。特定の温度の選択は、ステンレス鋼のグレード、成形プロセスとスプリングのアプリケーション環境によって異なります。
350 ℃〜400℃:作業硬化のストレスを効果的に放出し、材料の過度の粒子成長を避け、高強度と硬度を維持することができる、軽い冷たい加工を備えたスプリングに適しています。
400 ℃〜450℃:これは、残留応力の排除と機械的特性の最適化を考慮して、最も一般的な温度温度範囲です。ほとんどの304および316のステンレススチールスプリングは、この温度範囲で和らげられ、スプリングが疲労の寿命と寸法の安定性を確保します。
450 ℃〜550℃:高応力状態のスプリングまたは特別な合金材料に適しています。温度温度が高いと、靭性がさらに向上し、脆性が低下する可能性がありますが、温度が高すぎると、スプリングの弾性率が低下する可能性があります。
温度が低すぎる場合、残留応力を完全に排除し、春の性能の安定性に影響を与えることは困難です。温度が高すぎると、スプリング強度が低下し、弾性性能が損傷し、通常の使用に影響を与える可能性があります。
焼き戻し時間の制御基準
通常、焼き戻し時間は、スプリングのサイズ、ワイヤーの直径、材料の厚さに応じて決定されます。通常は15分から60分です。
細いワイヤの直径(1.0mm未満)のスプリングの場合、強化時間は、時間が長すぎるために材料の過度のアニーリングを避けるために、ほとんど15〜30分で制御されます。
中程度のワイヤ直径(1.0mmから3.0mm)のスプリングは、一般に30〜45分間和らげられ、材料の硬度と強度を維持しながらストレスが完全に放出されるようにします。
ワイヤの直径が大きいほど厚いスプリングは、熱がスプリングの内側に均等に伝達され、残留応力が完全に排除されることを保証するために、45〜60分を必要とします。
焼き戻し時間が不十分な場合、スプリング内の残留応力が完全に放出されず、その後の使用中に寸法の変化または早期疲労骨折が発生する可能性があります。時間が長すぎると、材料の硬度と弾性率に影響を与え、スプリングの負荷容量を減らすことができます。
温度の均一性と大気制御中の大気制御
温度中の温度の均一性は、スプリングの性能に直接影響します。高精度の温度制御炉を使用して、ストレス集中を引き起こす局所的な過熱または温度勾配を避けるために、ワークピース全体でスプリングが均等に加熱されるようにします。
温度環境は通常、空気または保護雰囲気(窒素やアルゴンなど)です。保護雰囲気は、高温の酸化と表面脱炭を効果的に防ぎ、ばね表面を滑らかに保ち、材料腐食を耐性に保ちます。高い要件を持つ医療および電子産業のスプリングにとって、保護雰囲気の強化は一般的なプロセスの選択です。
焼き戻し後のパフォーマンステストの重要性
焼き戻し後、スプリングが設計要件を満たしていることを確認するために、一連のパフォーマンステストを実行する必要があります。一般的なテストには、スプリング剛性テスト、寸法安定性テスト、疲労寿命テスト、表面硬度テストが含まれます。焼き戻しプロセスが適切かどうかをテストすることにより、温度と時間制御をさらに最適化できます。
疲労寿命テストは特に重要です。合理的な焼き戻しの後、ステンレススチールスプリングスの疲労性能が大幅に改善され、高サイクル環境負荷の要件を満たし、複雑な機械環境に適応できます。