發條生產制造工藝的試驗驗證分析

齊孟雷

（遼寧機電職業技術學院 機械工程系，遼寧 丹東 118009）

0 引言

由于發條具有工作可靠、維護簡單、防潮、防爆等特點，當儀器儀表在惡劣環境氣候下工作時，用發條作為能源，其優勢明顯［1］。因此本文以儀器儀表中定時器所用發條為研究對象，以試驗為手段，分析發條的物理性能，以確定發條的最佳生產方案。

1 試驗方法

試驗材料：2Cr19Ni9Mo，Φ10mm棒料。

試驗方法：對發條物理性能的影響因素較多，主要包括原材料化學成分、固溶溫度及時間、鹽浴尺寸（變形量）、定性溫度及時間，因此試驗時，觀察每個因素的影響都是把其他各因素加以固定，以觀察該因素影響的效果。

2 結果分析

2.1 原材料化學成分的影響

試驗條件：固溶1 180℃＋8min，固溶尺寸為3.7 mm，時效處理490℃＋2h，試驗結果見表1。文中成分均為質量分數。

表1 原材料的化學成分對發條性能的影響

表1中，HRB為洛氏硬度測量法（HR）中的B級標尺，HV為維氏硬度，σb為抗拉強度，M2為滿弦后退兩圈力矩，M1為滿弦后退120°力矩，△M為力矩差。

由表1可知，在其他成分大致相同的情況下，含碳量高者其強度及力矩均較高，但軋制效果較差，軋出的條硬度高、易裂，軋制困難，成品易斷，脆性較大；含碳量低者其性能略低于含碳量高者，但塑性好，合格率高；而在原材料中加氮，則性能較低碳量有所提高。材料中碳含量高，經固溶后，其中的碳化物完全溶解，均勻化，故表現出固溶后硬度值較高、強度高，同時碳含量高，易造成晶界腐蝕，使塑性下降，脆性增大，造成工藝難度較大，成品出現脆斷。……