冷卷彈簧進行回火處理的主要目的消除殘余拉應力
拉伸彈簧是降低或消除引入內圈表層的殘余拉應力。一方面可提高拉伸彈簧的抗疲勞強度,另一方面也可提高彈簧的應力腐蝕斷裂抗力。中的數據變化趨勢顯示出殘余拉應力隨著回火溫度的升高而逐漸下降(保溫時間的影響遠低于溫度的影響)。回火雖能降低有害的殘余拉應力,但同時也會導致彈簧疲勞性能以及彈力的下降,所以回火溫度的選擇應綜合考慮對力學性能的影響。現行的回火工藝使冷卷引入內圈的殘余拉應力松弛了65.3%,但仍然存在殘余拉應力,其值為Rr,in=+202MPa.
在相同的回火工藝下,通常外圈殘余壓應力的松弛速率高于內圈殘余拉應力的松弛速率。比較回火后出現的殘余拉應力情況與酸洗除氫后發生開裂的部位,發現這兩者均出現在內圈表面上,外圈則從未出現開裂現象。這說明彈簧的開裂與殘余拉應力和酸洗有直接關系。
拉伸彈簧開裂和斷裂性質的綜合分析冷卷雖能引入拉簧很高的殘余拉應力(見),但生產中不出現開裂。強迫裝配后拉簧第2圈雖然產生的拉應力最高,但存放過程中也未發生斷裂。唯獨經過酸洗之后,即使采用了現行的除氫工藝,拉簧也難以完全避免開裂或斷裂。