汽车悬架弹簧是轿车底盘减震系统中的重要功能性零件,主要作用是吸收振动保证乘员的舒适性。从技术层面分析,它还起着维持轮胎与地面贴合,保证车辆操纵性的功能。目前,除了少数豪华车使用主动悬架之外,大部分轿车的减震系统都是由螺旋悬架弹簧与减震器组合而成,每年全世界对悬架弹簧的总需求近2亿件。上世纪80年代以来,能耗、环保、安全已成为汽车设计的首要考虑因素,推动了汽车制造技术的进步,受此影响,悬架弹簧的设计应力提高了约20%,重量减少约25%,本文的重点是对国内悬架弹簧的发展趋势进行探讨。
2、弹簧制造过程的特征
弹簧热处理后质量的判别主要是弹簧的寿命,从性能的角度考虑时需要调整弹性参数与韧性参数的平衡;性能与弹簧钢的淬透性有密切关系。目前弹簧制造方法采用钢材和工艺路线的不同可分为三类。其一采用冷轧钢带和冷拔钢丝、冷卷成型,经淬火回火或低温回火;其二采用热轧不退火钢材,热成形后,进行淬火回火,一般板簧及大型卷簧的制造都采用此方法;其三采用热轧退火钢材,冷卷成型,除应力整型后,再加热淬火和回火热处理,一般钢丝直径在6-12mm的中型卷簧。弹簧钢的热处理可分冷拔钢丝的热处理和热轧弹簧钢的热处理。
3.1.2正火
对于某些弹簧,如汽车扭杆弹簧,在热加工时容易引起组织和性能不均匀,残留较大的内应力。采用正火可以使弹簧钢组织均匀细小,消除内应力,便于加工成形。
3、2最终热处理
3.2.1淬火
弹簧淬火加热时,要特别注意防止表面脱碳、过热和过烧、晶界氧化等缺陷,必须在有保护气氛的加热炉内加热,或在弹簧上涂保护涂料后在炉中加热,然后根据钢种采用水或油冷却。如汽车用内孔φ12、φ16mm的波形弹簧垫圈,为防止氢脆现象65Mn改用65#和70#钢制造,技术要求43-47HRC。