大型彈簧成形加熱和淬火加熱，多采用火焰爐或電爐。

為了防止或減輕表面氧化和脫碳，得到較高的表面質(zhì)量，最好采用可控制氣氛的加熱爐，或使?fàn)t中氣氛略帶還原性，并采用高溫快速加熱的方法。對(duì)中小彈簧，可用脫氧良好的鹽浴爐進(jìn)行淬火加熱。

對(duì)于一般熱卷螺旋彈簧，最好是在熱成形之后，利用其余熱立即淬火。這樣可以省去一次加熱，減少?gòu)椈傻难趸撎汲潭?，既?jīng)濟(jì)又改善了彈簧的表面質(zhì)量。例如鋼板彈簧目前采用的熱處理工藝是在900—925C彎片之后，在85~880℃入油淬火。若受條件限制，也可在成形之后重新加熱淬火。

冷成形的彈簧剩余應(yīng)力較大，在淬火加熱時(shí)，由于剩余應(yīng)力的釋放，變形較大。為了保證彈簧尺寸精度，可在淬火之前加一次去應(yīng)力退火處理，這樣可以減輕淬火加熱變形程度。

彈簧的淬火溫度可根據(jù)彈簧材料的臨界溫度而定。淬火后彈簧材料的金相組織中，應(yīng)無(wú)自由鐵素體和滲碳體，以免導(dǎo)致不均勻變形或疲勞強(qiáng)度的下降。淬火加熱時(shí)，應(yīng)盡量防止氧化和脫碳。為了保證彈簧的質(zhì)量，在彈簧鋼材的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和各種金屬?gòu)椈傻闹圃炫c驗(yàn)收技術(shù)條件中，對(duì)脫碳層的深度都有明確規(guī)定。

彈簧淬火宜在油中冷卻，以避免變形和開(kāi)裂。用尺寸較大的碳鋼材料制造的彈簧，當(dāng)要求不高時(shí)可用水冷。

同時(shí)采用正確的加熱和冷卻方法外，有時(shí)還采用專(zhuān)用淬火夾具進(jìn)行成形淬火，這樣可以減小變形量，例如板簧在彎板機(jī)上淬火，中、小型螺旋彈簧裝在心軸上或?qū)Ｓ脢A具上進(jìn)行加熱和冷卻。

熱處理工藝流程：

(1) 退火

熱成型彈簧用各種的圓鋼及硬鋼絲等,為了便于進(jìn)一步冷拔或切削,須進(jìn)行軟化或 球化退火以便降低材料的硬度,改善其切削性能或提高冷愬性變形能力,彈簧材料退火應(yīng)在有保護(hù)氣氛的爐內(nèi)加熱,以防止表面嚴(yán)重氧化或者脫碳,退火組織應(yīng)為球狀珠光體,硬度在180HB左右。           

(2) 正火

對(duì)于某些彈簧,如扭桿彈簧,在熱加工時(shí)容易引起組織和性能不均勻,產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力。采用正火可以達(dá)到使組織勻細(xì)小,消除內(nèi)應(yīng)力,便于加工成形的目的。

(3) 淬火

彈簧淬火加熱時(shí),要特別注意防止表面脫碳、過(guò)熱或過(guò)燒、晶界氧化等缺陷,必須在有保護(hù)的氣氛或可控氣氛的爐內(nèi)加熱,或在彈簧上涂保護(hù)涂料后再露中加熱,然后根據(jù)鋼種采用水或油冷卻。但為了減少?gòu)椈傻幕?避免開(kāi)裂,提高強(qiáng)韌性,生產(chǎn)上已廣泛用馬氏體分級(jí)淬火和貝氏體等溫淬火,也可以再進(jìn)行貝氏體等溫淬火是,保溫較短時(shí)間,未達(dá)到貝氏體轉(zhuǎn)變終止線,保留一部分奧氏體,再繼續(xù)冷至室溫,使這部分奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,在組織上兼有下貝氏體和奧氏體,在性能上兼有強(qiáng)度和韌性,是強(qiáng)韌化的一種方法。這些處理方法還需要進(jìn)行一次回火,由于此類(lèi)熱處理的冷卻能力限制,只有截面小的彈簧才能采用這些淬冷工藝。

(4) 回火

彈簧淬火后應(yīng)及時(shí)回火,以便適應(yīng)降低硬度和脆性降低淬火內(nèi)應(yīng)力。回火加熱均勻,容易出現(xiàn)回火脆的彈簧鋼,回火加熱后應(yīng)適當(dāng)快冷。