本课题是在军品配套项目“柴油机减振器套管卷簧的研发”布景支持下，***柴油机在引入时，整机只要部分出产图样，尽管在消化吸收的基础上进行了国产化作业，并取得了很大成效，但***公司对首要零部件只供给订购图，而不供给任何出产制作图，就改动减振器而言，现在除卷簧外已悉数国产化，而卷簧部件无论是整机装置或修理一向依靠进口，因而，咱们展开卷簧的国产化研发已成为燃眉之急。而制形成的卷簧能否到达预期方针，要害在于卷簧的热处理工艺挑选是否恰当。所以展开卷簧热处理工艺的研讨是很必要的。

  发动机作业时，改动减振器需求内部的簧组有必定的变形量来确保所需的减振功用。完结变形簧片刚度特性要求是个难点，经过各种牢靠的手法有必要确保每个簧组在规则的负荷下能满意所需的变形量，进行卷簧热处理工艺优化研讨是技能要害。为了得到较高的弹性极限，绷簧钢的热处理大都选用淬火加中温回火，以便得到回火屈氏体安排。对淬火温度的挑选是既要确保充沛奥氏体化，又要坚持较细的晶粒。晶粒细化能明显进步绷簧钢的冲击值。为了开发高强度绷簧钢,常向钢中加入微量合金元素的碳氮化物，其在热处理过程中可以细化奥氏体晶粒，一同也可以发生沉积强化作用。

  所以严格控制淬火加热温度和保温时刻对避免外表脱碳是很重要的为了避免其脱碳在淬火加热时要严格控制淬火温度与保温时刻可用涂料维护及装箱维护加热以尽量削减或避免外表氧化脱碳然后确保套管卷簧质量10为了安稳卷簧变形刚度特性和疲劳强度进步卷簧运用寿命有必要进行淬火加热温度与保温时刻的研讨回火温度与外表硬度冲击耐性联系的研讨脱碳中北大学2011届毕业论文淬裂或淬火不充沛等问题及其影响要素的研讨

  咱们经过全谱直流ICP光谱仪红外碳硫剖析仪对进口件进行资料检测剖析（检测环境条件为室温25℃，湿度48%），发现其化学成分如下表2.1。

  经过检测，咱们发现其化学成分非常接近于国内50CrVA.因而，咱们制作卷簧应选用国内的绷簧钢50CrVA作为原资料。50CrVA的化学成分如下表2.2。

  ⑴碳素绷簧钢和低合金绷簧钢的热处理（70,65Mn），制作绷簧之后有必要进行低温退火，以消除制作时发生的内应力，安稳绷簧形状与尺度；进步拉伸强度，弹性极限和疲劳强度[7]。一同硬度也能进步2-3HRC。⑵奥氏体不锈绷簧钢的热处理（1Cr18Ni9，1Cr18Ni9Ti），也是低温退火。2.4.2马氏体相变强化绷簧钢⑴低合金绷簧钢热处理（50CrVA，65SiMnWA），淬火后得到高硬马氏体和少数剩余奥氏体，细化晶粒或削减剩余奥氏体有利于进步微变塑性变形抗力，所以淬火后还应及时充沛回火，回火意图是消除淬火内应力，改进塑性和耐性，进步绷簧对脆断损坏的抗力，为此，这类绷簧钢大多选用中温回火，取得回火索氏体或回火屈式体。关于有回火脆性的绷簧钢（50CrVA等）中温回火处于其回火脆性温度范围内，为避免发生回火脆性，回火加热时刻不该过长，回火冷却采纳快速冷却办法。别的，为了使绷簧在取得杰出的归纳功用前提下，进步塑性变形抗力和抗松懈功用并削减淬火变形，多选用贝氏体等温淬火。等温淬火后，一般不需求进行回火[8]。⑵马氏体不锈绷簧钢热处理（2Cr13、3Cr13、1Cr17Ni2），淬火后取得高硬马氏体，回火：470℃以下会有M7C3，新碳化物分出，发生二次硬化，在475-550℃会发生回火脆性，450℃左右可取得最佳力学功用，为了进步抗腐蚀功用，回火温度大多选在450℃以下，此类绷簧钢一般适用于大气、水、弱酸性环境中（较强的抗腐蚀性）。2.4.3沉积硬化不锈绷簧钢⑴马氏体沉积硬化不锈绷簧钢（0Cr17Ni4Cu4Nb也便是美17-4PH）。热处理办法：固溶时效。⑵半奥氏体沉积硬化不锈绷簧钢（0Cr17Ni7Al也便是美17-7PH)。热处理办法：固溶处理调整处理时效处理，调整处理又分为调理处（T处理）、冷处理（R处理）、塑性变形（C处理）。⑶马氏体时效不锈绷簧钢。热处理办法：固溶时效[5]。

  制作卷簧的原资料为绷簧钢50CrVA。绷簧钢是制作各种弹性零件的首要资料。弹性零件的特色要求绷簧钢具有如下功用：⑴高的弹性极限、屈从强度和拉伸，尤其是高的微变形抗力，使其在大的弹性范围内作业不发生塑性变形。⑵较好的塑性和耐性，使其简单绕制成形，并避免在加工和运用过程中脆断。⑶高的疲劳极限，确保长时刻在重复或交变盈余下作业安全牢靠。⑷低的缺口敏感性，削减外表细小缺点的不良影响。⑸关于特别用处的绷簧钢还应具有抗腐蚀功用、耐高温功用、抗磁性、高导电性、恒弹性等。50CrVA经恰当热处理后具有较好的耐性，高的份额极限和强度极限，高的疲劳强度及较低的弹性模数，ReL/Rm的比值高，并有高的淬透性和较低的过热敏感性，冷变形塑性低，焊接性低[6]。多用于制作特别重要的接受大应力的各种尺度的螺旋绷簧，发动机汽门绷簧，大截面的及在400℃以下作业的重要弹性零件；另用于制作作业温度低于210℃的各种绷簧以及其他机械零件，如内燃机气门绷簧、喷油嘴绷簧、锅炉安全阀绷簧、轿车缓冲绷簧。所以据此进行原资料及供货状况挑选，挑选不同厚度标准的50CrVA进行卷簧的加工制作[4]。

  当或许没有脱氧处理等。表2.3是绷簧钢热处理后常见的缺点及防备补救措施。

  咱们知道改动减振器卷簧组是减振器能否完结减振的要害，其质量好坏将会直接影响主机扭矩功率的输出与运用功用，并对发动机曲轴的牢靠性和运用寿命发生直接影响。因为柴油机曲轴及其所带的轴系是一个具有必定质量和改动刚度的弹性体系，在周期改动的外力作用下该体系就会依照外力矩的频率发生逼迫的改动振荡。当外力矩的频率改动到与某一振型固有频率持平时，体系就会发生共振。共振时，振幅会不断增大，然后使轴系发生很大的附加应力。当该附加应力到达或超越该轴的疲劳极限时，就会形成曲轴的损坏，乃至折断，还会使传动齿轮系的噪声增大，齿面点蚀等。减振器卷簧组的国产化研发意图便是要处理这些问题，完结减振器的减振功用，确保发动机曲轴作业的牢靠性和运用寿命，到达进口产品的技能水平。

  因为改动减振器卷簧组是减振器能否完结减振的要害，而卷簧部件无论是整机装置或修理一向依靠进口，因为国内短少卷簧制作的相关技能资料，本课题拟经过卷簧的加工和热处理工艺研讨为卷簧的国产化出产工艺方面供给技能指导。

  卷簧又称发条，是用绷簧钢带制成的平面涡卷绷簧，在受载时能发生较大的弹性变形，把机械功或动能转化为变形能，而卸载后卷簧的变形消失并回复原状，将变形能转化为机械功或动能。如图2.1为卷簧的全体图。卷簧的制作资料一般来说应具有高的弹性极限、疲劳极限、冲击耐性及杰出的热处理功用等，常用的有碳素卷簧钢、合金卷簧钢、不锈卷簧钢等[4]。卷簧的制作办法有冷卷法和热卷法。卷簧丝直接小于10毫米的一般用冷卷法，大于10毫米的用热卷法[5]。有些卷簧在制成后还要进行强压或喷丸处理，可进步卷簧的承载才能。

  卷簧的簧片每片的厚度不相同，从0.5～10mm都有，每片簧片的表里直径（巨细直径）都有固定要求，且片与片之间的空隙又要确保整个卷簧组的外径。图2.2为为国外进口卷簧的结构图，每片簧片的厚度、表里直径巨细和片间空隙都现已标明。咱们在出产中有必要满意整个簧片组的同心度和各簧片曲率的严格要求，避免卷簧运用中簧片受力不平衡，发生部分磨损严峻等问题。

  减震器(Absorber)，减震器首要用来按捺绷簧吸震后反弹时的轰动及来自路面的冲击。在经过不平路面时，尽管吸震绷簧可以过滤路面的轰动，但绷簧本身还会有往复运动，而减震器便是用来按捺这种绷簧跳动的[1]。减震器太软，车身就会上下跳动，减震器太硬就会带来太大的阻力，阻碍绷簧正常作业。在关于悬挂体系的改装过程中，硬的减震器要与硬的绷簧相调配，而绷簧的硬度又与车重休戚相关，因而较重的车一般选用较硬的减震器。与引震曲轴相接的设备，用来抗衡曲轴的改动轰动(即曲轴受汽缸焚烧的冲击力而扭动的现象)。

  我国现在得减震器商场需求稳步增加。2008年以来，跟着轿车规划的高速增加，作为轿车的首要配套职业，我国减震器商场一向处于供不该求的状况，国产减震器出产远远不能满意商场需求，尤其是中高档轿车减速器更是供不该求，缺口部分仍依靠于进口，并且我国减震器出产厂家过多，商场上的产质量量相差不大，各厂家价格也简直相同，加之国外的首要减震器企业不断进入我国商场，国内企业将难以应对。从近几年的减震器快速开展来看，未来减震器的需求量还会安稳上升，我国应该投入更多精力关于减震器的研讨。

  世界上第一个有记载、比较简单的减震器是1897年由两个姓吉明的人创造的。他们把橡胶减震块与叶片绷簧的端部相连，当悬架被彻底紧缩时，橡胶减震块就碰到衔接在轿车大梁上的一个螺栓，发生止动。这种减震器再许多现代轿车悬架上仍有运用，但其减震作用很小。1898年第一个适用的减震器由一个法国人特鲁芬研发成功并装置到摩托赛车上。该车的前叉悬置于绷簧上，一同与一个冲突阻尼件相连，以避免摩托车的震颤[2]。1899年，美国轿车哈特福特意识到这这种阻尼件跨过应用到轿车上。它是一幅用铰链衔接在一同的杠杆，该轿车上的第一个减震器再铰链轴处装有橡胶垫，一个杠杆臂与车架衔接，而另一个用螺栓与叶片绷簧衔接。螺栓装置再铰链结点，可以经过调理经过对减震器的结构进行改动冲突阻力的巨细，然后得到所需求的缓冲程度。因而它们的规划的部件不仅仅是第一个轿车缓冲器，并且也是第一个“可调”减震器。哈特福特把装有这种减震器的轿车弄回美国后不久，在新泽西城州的泽西城开办了一个哈特福特悬架公司。随后该减震器与前轮螺旋绷簧一同被装置到1906年出产的布鲁舒小型简便轿车上。从此以后，减震器的结构发生了几种新的开展。加布里埃尔减震器它是由固定在轿车大梁上的罩壳和装在其里面的涡旋形钢带组成，钢带经过一个绷簧坚持其张力，钢带的外端与车桥轴端衔接，以约束由振荡引起的弹跳量。绷簧式减震器这是加到叶片绷簧上的一种辅佐螺旋绷簧。因为每一个绷簧都有相同的谐振频率，它们趋向于抵消各自的震颤，但一同也增大了悬架的刚性，所以很快就停止运用。后来又呈现了空气绷簧和液力绷簧。

  50CrVA合金绷簧钢，具有杰出的归纳力学功用和工艺性，淬透性较好，回火安稳性杰出，疲劳强度高，作业温度最高可达500℃，低温冲击韧度杰出，焊接性差，通常在淬火并中温回火后运用。

  正在成为干流减震器的是阻力可调式减震器，特别是电子控制式减震器，其可经过传感器检测行进状况，由计算机计算出最佳阻尼力，使减震器上的阻尼力调整组织主动作业，经过改动节省孔的巨细等办法来调理减震器的阻尼力[3]。轿车行进的平顺舒适性和操作安稳性是衡量悬挂以及减震功用好坏的首要目标，但这两个方面是彼此排挤的功用要求，因而要在操作性和舒适性之间取得抱负的最佳点是比较困难的。特别是在车辆进弯和出弯时，车身分量搬运的速度会影响控制的平衡，这种影响会继续到分量搬运完结，而车身分量搬运的速度是由减震器所控制的，改动减震器再紧缩和拉伸行程的软硬度可改动车身分量搬运速度。减震器越硬，分量搬运速度越快，分量搬运越快，则轿车的转向反响越好，但随之也下降舒适性。因而，未来抱负的减震阻尼既能满意平顺性要求又能满意操作安稳性要求。大多数轿车会选用阻尼较软且价格相对廉价的减震器，以下降成本并取得一般驾驭状况下的柔软舒适的感觉，但在剧烈驾驭状况下，这类减震器就无法担任。要想取得高速驾驭的控制感觉，就需求选用阻尼较硬、质量较好且能与绷簧充沛合作的减震器。总归，未来优异的减震器应该具有以下特色：有高精密度的柱栓，密闭性杰出的油封，高质量的阻尼油（优质的阻尼油是阻尼阑珊及气泡现象的治本之道），填充高压气体的气室规划，当然，最好是可调式的。

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