弹簧夹头材料解读

　　弹簧夹头材料为9SiCr，硬度要求分别如下：头部60~63HRC、中间50~55HRC、尾部30~ 35HRC。热处理工艺简介如下。 860~ 870℃整体加热，将头部和中间浸入260~280℃的硝盐中冷却，尾部裸露在空气中呈黑色时，立即浸入硝盐中冷却。 380～400℃1h硝盐回火后，中间部正好达到50~ 55HRC，尾部也能达到30~ 35HRC的工艺要求硬度，只有

　　某机床配件厂生产外贸卡（又叫三爪夹头），材料为45S2，相当于Y45（易切削钢），来料加工，产品返销。要求硬度46~51HRC，马氏体针≤3级。热处理工艺为：小网带炉加热，850~ 860℃×40min，油淬，油温控制在60~ 90℃，淬后硬度52~ 55HRC，290~330℃×2h空气炉回火，回火后硬度符合工艺要求。和钻套组装后经撞击试验合格，外贸数年，外商对产品质量很满意。

　　弹性夹头在机械厂矿中应用普通，品种多，形状较为复杂。多少年来，国内大多用弹簧钢或轴承钢制造。由于夹紧部位硬度偏低，磨损快，疲劳强度低，弹性部位产生断裂现象严重，造成夹头早期失效。

　　为了提高弹性夹头的质量和寿命，借鉴国外的先进经验，采用低碳钢渗碳淬火工艺制造，经多年的生产实践考核证明，比合金钢制造的硬度高、疲劳强度高、弹性好，使用寿命高，制造方便。热处理工艺简介如下。

　　1)热处理工艺。机械加工后的弹性夹头先经气体渗碳处理，其工艺为920℃×4～6h，渗层厚度控制在0.8~1.0mm，不可超渗，渗后空冷，以消除不良组织。渗碳后的弹性夹头进行盐浴淬火，790~ 810℃加热，淬火介质为160~180℃硝盐溶液，冷却至室温后于160~180℃×4~6h硝盐回火，回火后硬度58~ 62HRC，符合头部高硬度的要求，对于硬度要求相对较低的弹性部分可在520~ 550℃硝盐中施以快速回火，回火时间视具体规格而定，加热结束后立即置于流动的自来水中快冷，将硬度控制在40~ 45HRC。

　　2)疲劳试验。65Mn、60Si2Mn和20钢渗碳试样各6件，分3组。试样经过与夹头相同的热处理工艺处理，具有代表性。试验在国产12型疲劳试验机上进行。试验结果表明，20钢最高，60Si2Mn钢次之，65Mn钢最差。

　　3)使用效果。低碳钢渗碳的弹性夹头，弹性部分壁厚为3mm左右，渗碳层深度最大为1.0mm，中间还有未渗透部分，有较好的韧性，表层部分保持足够的弹性。另外，弹性部分在降硬度时，由于采用较低的温度和较短的加热时间，所以头部工作部分仍保持较高的硬度(58~62HRC)。使用情况分析统计表明，低碳钢制弹性夹头与合金钢的相比，使用寿命提高5～7倍，数据见表6-1。