汽車鋼板彈簧的質量控制和質量保障

【摘 要】影響汽車鋼板彈簧質量控制和質量保障的因素很多，本文主要從原材料的選用，原材料質量的控制，熱處理工藝的控制，噴丸的質量，檢測設備和人員素質等方面闡述了汽車鋼板彈簧的質量控制和質量保障。

【關鍵詞】 汽車鋼板彈簧;質量控制;質量保障

Quality control and quality guarantee of car steel plate spring coil

He Ming-jun

(Gongyi cityquality technical director bureau Gongyi Henan 451200)

【Abstract】The steel plate spring coil of the influence car quality control and quality guarantee of the factor be a lot of， this text main from original the choose of material use， original material quality of control， hot processing craft of control， spray the quality of pill， examination the equipments and personnel character etc. elaborated car steel plate the quality of the spring coil control and quality guarantee.

【Key words】Car steel plate spring coil;Quality control;Quality guarantee

汽車鋼板彈簧是汽車懸掛系統的重要組成部件，起著車輪和車架之間連接的作用。汽車行駛的平穩及操作穩定性均受到汽車鋼板彈簧的影響，為了獲得汽車最佳的平穩性和良好的操控性，必須保證汽車鋼板彈簧的高強度和較高的使用壽命。汽車鋼板彈簧質量控制和質量保障的因素很多，下面主要從原材料的選用、原材料質量的控制、熱處理工藝的控制、檢測設備和人員素質等方面闡述一下汽車鋼板彈簧的質量控制和質量保障。

1. 原材料的選用

汽車鋼板彈簧原材料的選用直接影響著產品的質量好壞，我國汽車鋼板彈簧行業執行的是汽車行業標準QCn29035-91，規定疲勞次數≥8萬次為合格品，因此我們選用材料的標準為最終的疲勞壽命能否達到行業標準的要求，最常用的材料60Si2Mn淬透厚度為≤12mm，但≤14mm厚鋼板疲勞壽命均能達到并超過8萬次要求，厚度>14mm鋼板質量則達不到8萬次要求，鋼板彈簧容易過早斷裂，50CrVA淬透厚度為≤25mm，多用于厚簧。國內有很多小廠采用道軌改制料(65Mn)制作板簧，價格低廉，但因65Mn只適用于小截面簧，淬透性低，一般正規廠家不使用。

2. 原材料的質量控制

原材料質量包括原材料外在質量和內在質量兩個因素。原材料外在質量需要控制的缺陷一般有:劃痕、坑疤、碰傷、撬皮、銹蝕、側裂、脫碳層超標等。原材料內在質量控制的缺陷一般有:非金屬夾雜物、氣孔、縮孔、帶狀組織、組織疏松、嚴重的碳化物偏析、發裂以及碳、合金含量低等。原材料的這些缺陷最終都會降低板簧的疲勞壽命，原材料銹蝕在熱處理過程中還會造成熱處理硬度不足，原材料含碳、合金含量低，造成材料強度低、淬透性及淬硬性差，加大了熱處理難度使鋼板硬度不足并難以解決，這點對含碳量較低的50CrVA鋼料尤其明顯。

3. 熱處理工藝的質量控制

熱處理工藝的質量控制是汽車鋼板彈簧產品生產的關鍵所在。熱處理質量主要取決于合理的熱處理制度、設備狀況及操作人員的素質，在制度健全的情況下操作人員的綜合素質最為關鍵。

板簧熱處理工藝控制主要取決于鋼板加熱溫度和加熱時間這兩個主要因素，60Si2Mn的淬火溫度一般為1040~1060℃，50CrVA的淬火溫度一般為1 030~1 050℃，溫度過低組織中易出現鐵素體且鋼板變形增大，溫度過高會使奧氏體晶粒粗大，對冷卻時發生的相變及鋼的性能都有影響，必須加以控制。加熱設備要選用易操作，能均勻加熱鋼板的高效環保設備，另外要加強操作人員的素質訓練和提高操控水平。

目前汽車鋼板彈簧的加熱方式主要有煤氣加熱爐、電加熱爐、側吹式加熱爐等加熱方式。采用高焦混合煤氣做為燃料的連續式熱處理爐來說，頂吹的燃燒形式是火焰沿爐頂表面徑向散開，軸向速度很小，火焰短而平，這種火焰是靠增大輻射面積，加強定向輻射，使整個加熱區域溫度更加均勻，避免了長火焰溫度不均勻的現象。這種爐子的調整方法相對較簡單，三個加熱區三個燒嘴，對風的調整不大，鋼板加熱時間不宜過長，時間過長出爐口較黑，對16mm厚鋼板的50CrVA料淬火硬度有影響，這種爐子在兩側溫差較大產生側彎或一端硬度不足的情況下不好調整，調整煤氣開度大小可適當解決，總之相比較而言這種爐子爐膛溫差變化不大，鋼板受熱較均勻，爐子比較好操作。電加熱爐有環保高效的優點，但是成本比較高，側吹式加熱爐控制起來較困難，控制不好會導致爐內溫度比設定溫度高，鋼板晶粒易粗大，導致過熱傾向，或者是爐膛溫度不穩定，溫度一會兒高一會兒低，影響鋼板加熱均勻，亦或是長鋼板靠近爐墻的部分溫度高中間溫度低，兩頭有過熱傾向等。故鋼板質量好壞在現場實際主要是取決于操作人員素質和責任心。

回火質量是熱處理質量的重要組成部分，回火時間過短消除不了淬火應力會導致鋼板斷裂，因此回火時間一般不能低于50min，回火為中溫回火，溫度為480～510℃，能得到回火屈氏體組織，能保證在足夠韌性條件下達到最高的彈性極限。

4. 噴丸的質量

噴丸是鋼板彈簧最簡單又必不可少的工序，噴丸質量對鋼板使用壽命有著重要的作用，一般未經噴丸的鋼板壽命只有已噴丸鋼板的1/2甚至更少，噴丸中用大鋼丸和新鋼丸會使弧高變形量加大，但使簧片噴丸表面粗糙度增加，帶棱角的鋼丸還會導致鋼板表面有微裂紋產生，反而使噴丸效果打折扣，因此在生產中最好是新、舊鋼丸混合使用以充分發揮舊鋼丸沒有棱角，不會造成鋼板表面微裂紋產生，強化效果好的優越性。在實際生產中衡量噴丸強度通常用噴丸變形量是否達到工藝要求作為標準，過噴會導致產生過大的表面粗糙度或表面微裂紋，同樣會降低疲勞強度，因此也應避免。

5. 質量測控設備的投入和檢測人員素質的提高

汽車鋼板彈簧不僅要在原材料的選用、原材料的質量控制、熱處理工藝的控制、噴丸的質量等方面來控制產品質量。更重要的是要加大先進生產、檢測設備的投入和生產檢測人員素質的提高。

總之，影響汽車鋼板彈簧產品質量控制和產品質量保障的因素很多，只要我們從原材料的質量控制、生產設備的改善、操控人員素質的提高、生產工藝的改善等多方面下手，就能從根本上控制汽車鋼板彈簧的產品質量。

參考文獻

[1] 行業標準QCn29035-1991

[2] 《熱處理手冊》

[文章編號]1619-2737(2010)06-12-126

[作者簡介]賀明軍，男，助理工程師。工作單位:鞏義市質量技術監督局。