Proces zařízení pro tepelné zpracování vinutých pružin zahrnuje především tři procesy: ohřev, uchování tepla a chlazení a někdy zahrnuje dva klíčové kroky: kalení a temperování.
Ohřev: Toto je první krok tepelného zpracování zahřátím pružin na správnou teplotu pomocí různých zdrojů tepla, jako je odporový ohřev, vysokofrekvenční indukční ohřev, pec se solnou lázní atd. Způsob ohřevu a výběr zařízení závisí na na materiál, velikost a požadavky na tepelné zpracování pružiny. Například pro vinuté pružiny s velkými průměry se vybírají pružinové oceli s dobrou prokalitelností, jako je ocel 60Si2Mn, aby bylo zajištěno úplné vytvrzení celého profilu s vysokou mezí pružnosti a pevností v tahu. Teplota ohřevu je obvykle o 50-90 stupňů vyšší než teplota kalení a doba zdržení je obvykle 10-15 minut, aby bylo zajištěno rovnoměrné zahřátí pružiny.
Tepelná konzervace: Po zahřátí je potřeba pružinu po určitou dobu udržovat při určité teplotě, aby se zajistila homogenizace vnitřní struktury pružiny, tento krok je nezbytný pro získání požadované metalografické struktury a vlastností. Doba výdrže a regulace teploty závisí na materiálu a velikosti pružiny.
Chlazení: Po udržení tepla je potřeba pružiny rychle zchladit, aby se dosáhlo požadované tvrdosti a struktury tkáně. Volba chladicího média má přímý vliv na výkon konečného produktu. Mezi běžná chladicí média patří voda, olej, polyvinylalkohol atd. Například mechanický olej 50# se používá jako chladicí médium a teplota oleje je řízena v rozsahu 20-60 stupňů, aby se zabránilo výskytu druhého druh popouštěcí křehkosti.
Kalení: Rychlé chlazení (kalení) pro transformaci struktury obrobku a zlepšení tvrdosti. Volba kalícího média je zásadní pro dosažení požadované tvrdosti a houževnatosti. Například je použito 0,5% polyvinylalkoholové kalicí činidlo, které splňuje požadavky na tvrdost a kalitelnost a zároveň snižuje křehnutí vzorku.
Popouštění: Po kalení je třeba pružiny temperovat, aby se upravila tvrdost, odstranilo se vnitřní pnutí a zlepšila se houževnatost. Volba temperovací teploty a času závisí na materiálu pružiny a požadovaných vlastnostech. Například specifikace procesu pro středněteplotní temperování je (460-490) stupeň × (80-90) min a temperování se na konci temperování rychle ochladí ve vodě, aby se zabránilo výskytu typu 2 popouštěcí křehkost.
V průběhu celého procesu tepelného zpracování má výběr zařízení a kontrola parametrů procesu rozhodující vliv na kvalitu a výkon konečného produktu. Proto je výběr správného zařízení pro tepelné zpracování a optimalizace toku procesu kritickým krokem k zajištění kvality produktu.
