56Si7彈簧用鋼_管件
彈簧鋼
彈簧鋼主要是彈性的,因為它在動載荷環境下工作,所以對于制造彈簧的材料來說,它應該具有高屈服強度;在重載下不會引起塑性變形;在重復載荷下應具有較高的疲勞強度和較長的使用壽命;并具有足夠的韌性和塑性,以防止在沖擊力作用下突然發生脆性斷裂。
彈簧鋼是指因其在淬火和回火狀態下的彈性而專門用于制造彈簧和彈性元件的鋼。鋼的彈性取決于其彈性變形能力,即在規定的范圍內,彈性變形能力使其承受一定的載荷,載荷消除后不發生變形。
彈簧鋼應具有良好的綜合性能,如機械性能(特別是彈性、強度、屈服比)、抗彈性折減性能(即抗彈性折減性能,也稱為抗松弛性能)、疲勞性能、淬透性、,物理和化學特性(耐熱、耐低溫、耐腐蝕等)。為了滿足上述性能要求,彈簧鋼具有優異的冶金質量(高純度和均勻性)、良好的表面質量(嚴格控制表面缺陷和脫碳)、形狀和尺寸。
根據gb/t13304《鋼的分類》標準,根據基本性能和使用特點,彈簧鋼屬于機械結構用鋼;根據質量等級,它屬于特殊質量鋼材,即在生產過程中需要對質量和性能進行特殊嚴格控制的鋼材。根據我國的習慣,彈簧鋼屬于特種鋼管件。制作彈簧鋼時,技術要求相對較高,優良的工藝直接決定了質量。
1、碳彈簧鋼
碳彈簧鋼的碳含量(質量分數)通常為0.62%-0.90%單價。根據其錳含量,分為一般錳含量(質量分數)(0.50%-0.80%),如65、70、85和較高錳含量(質量分數)(0.90%-1.20%),如65Mn。
2、合金彈簧鋼
合金彈簧鋼是在碳鋼的基礎上加入一種或幾種合金元素,提高鋼的機械性能、淬透性等性能,以滿足制造各種彈簧的要求的一種鋼。
合金彈簧鋼的基本成分系列包括硅錳彈簧鋼、硅鉻彈簧鋼、鉻錳彈簧鋼、鉻釩彈簧鋼、鎢鉻釩彈簧鋼等。在這些系列的基礎上,一些品牌添加了鉬、釩、硼等合金元素,以提高其某些方面的性能。
此外,從其他鋼材中選擇一些等級作為彈簧鋼,例如優質碳素結構鋼、碳素工具鋼、高速工具鋼和不銹鋼。
彈簧鋼
彈簧在沖擊、振動或長期交叉應力下使用,因此要求彈簧鋼具有較高的抗拉強度、彈性和疲勞強度。在工藝上,要求彈簧鋼具有一定的淬透性、不易脫碳、表面質量好等碳彈簧鋼,即碳含量WC在0.6%-0.9%范圍內的優質碳素結構鋼。合金彈簧鋼主要是硅錳系鋼,其碳含量略低,這主要取決于增加硅含量WSI來提高性能;此外,還有鉻、鎢和釩合金彈簧鋼。近年來,結合我國資源,根據汽車和拖拉機設計新技術的要求,在硅錳鋼中加入硼、鈮、鉬等元素,開發出一種新型鋼,延長了彈簧的使用壽命,提高了彈簧的質量
性能要求
彈簧在沖擊、振動或長期交叉應力下使用,因此要求彈簧鋼具有較高的抗拉強度、彈性和疲勞強度。在工藝上,要求彈簧鋼具有一定的淬透性、不易脫碳、表面質量好等碳彈簧鋼,即碳含量WC在0.6%-0.9%范圍內的優質碳素結構鋼。合金彈簧鋼主要是硅錳系鋼,其碳含量略低,這主要取決于增加硅含量WSI來提高性能;此外,還有鉻、鎢和釩合金彈簧鋼。近年來,結合我國資源,根據汽車、拖拉機設計新技術的要求,在硅錳鋼中加入硼、鈮、鉬等元素,研制出一種新型鋼,延長了彈簧的使用壽命,提高了彈簧的質量。
生產過程
彈簧鋼一般可采用電爐、平爐或氧氣轉爐生產;在電渣爐或真空爐中精煉具有良好質量或特殊性能的優質彈簧鋼。彈簧鋼中碳、錳、硅等主要元素的規定含量范圍較窄,冶煉過程中必須嚴格控制化學成分。當硅含量較高時,容易形成氣泡和其他缺陷,當鑄錠在鍛造和軋制后未冷卻時,容易出現白點。因此用途,冶煉原料必須干燥,以盡可能去除氣體和夾雜物,并應避免鋼水過熱。
在軋制過程中,應特別注意彈簧鋼的脫碳和表面質量。當鋼表面脫碳嚴重時,鋼的疲勞將明顯。對于70si3mna等高硅彈簧鋼,應注意避免石墨化。因此,停軋溫度不應過低(≥在熱處理過程中,避免在容易形成石墨化的溫度范圍(650~800℃)內停留太久。
彈簧制造后,噴丸后會在彈簧表面產生殘余壓應力,從而抵消表面上的部分工作應力,抑制表面裂紋的形成,從而顯著改善彈簧的疲勞性能。