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【百科】弹簧钢

         弹簧钢是制造种种弹簧及弹簧元件的钢类,是最紧张的弹簧资料,用量大,用处广。应具有种种优秀的功能,如力学功能(特殊是弹性极限、强度极限和屈强比)、委顿功能、淬透性、物理化学功能(耐热、耐高温、耐蚀)、加工成形功能。为此应有优秀的冶金质量,如高的纯度、平均性;精良的外表质量,外表脱碳和种种缺陷要严厉控制;钢材的准确形状和尺寸。从身分上分为碳素弹簧钢、合金弹簧钢和特别弹簧钢。碳素弹簧钢的含碳量均在0.6%以上。合金弹簧钢有Si-Mn、Cr—Mn、Cr-Si、Cr-V、CrMnB等系列。


相干资料

       依据GB/T 13304《钢分类》规范,依照根本功能及运用特性一,弹簧钢属于机器构造用钢;依照质量品级,属于特别质量钢,即在消费进程中需求特殊严厉控制质量和功能的钢。依照中国习气,弹簧钢属于特别钢,制造弹簧钢的时分技能要求比拟高,过硬的技能间接决议质量的上下。

分类

依照化学身分分类

         依据GB/T 13304 规范,弹簧钢依照其化学身分分为非合金弹簧钢(碳素弹簧钢)和合金弹簧钢。


弹簧钢碳素弹簧钢

       碳素弹簧钢的碳含量(质量分数)普通在0.62%~0.90%。依照其锰含量又分为普通锰含量(质量分数) (0.50%~0.80%)如65、70、85和较高锰含量(质量分数) (0.90~1.20%),如65Mn两类。


弹簧钢合金弹簧钢

      合金弹簧钢是在碳素钢的根底上,经过得当参加一种或几种合金元从来进步钢的力学功能、淬透性和其他功能,以满意制造种种弹簧所需功能的钢。

      合金弹簧钢的根本构成系列有,硅锰弹簧钢、硅铬弹簧钢、铬锰弹簧钢、铬钒弹簧钢、钨铬钒弹簧钢等。在这些系列的根底上,有一些牌号为了进步其某些方面的功能而参加了钼、钒或硼等合金元素。

别的,还从其他钢类,如优质碳素构造钢、碳素东西钢、高速东西钢、不锈钢,选择一些牌号作为弹簧用钢。

依照消费加工办法分类

⒈ 热轧 (锻)钢材包罗热轧轧圆钢、方钢、扁钢、钢板,锻制圆钢、方钢。

⒉冷拉(轧) 钢材 包罗钢丝、钢带、冷拉材 (冷拉圆钢)。

依照钢材交货形态分类

⒈ 热轧 (锻) 钢材

A.以热轧 (锻) 形态交货 钢材经热成形制成弹簧,然落伍行淬火和回火处置。

B.以退火形态交货 钢材经冷成形制成弹簧,然落伍行淬火和回火处置。

以上均应契合相应的交货形态硬度的规则。

⒉ 冷拉 (轧) 钢材

A.钢丝

① 盐浴等温淬火冷拉钢丝(又称派登脱处置冷拉钢丝) 钢丝制成弹簧后只需停止高温回火,以消弭应力。

② 油淬火和回火钢丝 冷拉成所需尺寸后,停止延续加热、延续油淬火和铅回火。钢丝制成弹簧后只需停止底温火,以消弭应力。

③ 冷拉钢丝 (即不经淬火和回火处置的钢丝)

a. 以冷拉形态交货。

b. 以退火、正火或回火处置形态交货。

以上两种形态交货的钢丝制成弹簧后均需停止淬火和回火处置。

B.钢带

① 冷轧形态交货 制成弹簧后需停止高温回火,以消弭应力。

② 淬火和回火形态交货 制成弹簧后需停止高温回火,以削除应力。

③ 退火火形态交货 制成弹簧后需停止淬火和回火处置

C.冷拉钢材

以退火形态交货 钢材经冷成形制成弹簧,然落伍行淬火和回火处置。

其他分类办法

         除以上所述外,另有一些其他分类办法,比方:

按交货条件要求差别可分为按化学身分(力学功能)交货和按淬透性交货。按弹簧任务条件可分为接受静载荷弹簧钢、接受打击载荷弹簧钢、耐高(低)温弹簧和耐腐化弹簧钢等。

工艺功能

      弹簧在打击、振动或临时交应力下运用,以是要求弹簧钢有高的抗拉强度、弹性极限、高的委顿强度。在工艺上要求弹簧钢有肯定的淬透性、不易脱碳、外表质量好等 碳素弹簧钢即含碳量WC在0.6%-0.9%范畴内的优质碳素构造钢。合金弹簧钢次要是硅锰系钢种,它们的含碳量稍低,次要靠添加硅含量Wsi进步功能;别的另有硌、钨、钒的合金弹簧钢。比年来,联合中国资源,并依据汽车、迁延机设计新技能的要求,研制出在硅锰钢根底上参加硼、铌、钼等元素的新钢种,延伸了弹簧的运用寿命,进步了弹簧质量。


弹簧钢功能要求

      弹簧在打击、振动或临时交应力下运用,以是要求弹簧钢有高的抗拉强度、弹性极限、高的委顿强度。在工艺上要求弹簧钢有肯定的淬透性、不易脱碳、外表质量好等 碳素弹簧钢即含碳量WC在0.6%-0.9%范畴内的优质碳素构造钢。合金弹簧钢次要是硅锰系钢种,它们的含碳量稍低,次要靠添加硅含量Wsi进步功能;别的另有硌、钨、钒的合金弹簧钢。比年来,联合中国资源,并依据汽车、迁延机设计新技能的要求,研制出在硅锰钢根底上参加硼、铌、钼等元素的新钢种,延伸了弹簧的运用寿命,进步了弹簧质量。


弹簧钢消费工艺

      普通弹簧钢可用电炉、平炉或氧气转炉消费;质量较好或具有特别功能的优质弹簧钢,用电渣炉或真空炉炼制。弹簧钢中碳、锰、硅等次要元素的规则含量范畴较窄,冶炼时必需严厉控制化学身分。硅含量较高时容易构成气泡等缺陷,钢锭锻轧后冷却不妥时易发生白点。因而,冶炼用的原资料必需枯燥,只管即便撤除气体及混合物,并且要防止钢水过热。

      弹簧钢在轧制加工中须特殊留意脱碳和外表质量。钢材外表严峻脱碳时,会明显低落钢的委顿极限。关于高硅弹簧钢如70Si3MnA,应留意防止石墨化。因而,在热加工时停轧温度不该过低(≥850℃),防止在石墨化较易构成的温度范畴(650~800℃)内停顿日期过长。

弹簧制成后经喷丸处置能使弹簧表层发生剩余压应力,以抵销表层上的局部任务应力,克制表层裂痕的构成,这可明显进步弹簧的委顿极限。


弹簧钢热处置标准

       钢号淬火温度淬火介质硬度要求 回火温度 冷却介质 硬度要求 使用范畴

65780-830 水或油 400-600 线径小于12-15mm的螺旋弹簧、弹簧垫圈

65Mn810-830 油或水 >60 370-400 水 42-50 5-10mm的板簧片及7-10mm的卷簧

50CrV850-870 油 >58 400-55 水 45-50截面较大和较紧张的板簧片及螺旋弹簧

50CrV850-870 油 >58 370-420油 45-52 300C以下任务的低温弹簧

60Si2MnA860-880 油 >60 500-520 水 HB363-444 厚度8-12mm的板簧片。