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普通弹簧钢的现状与发展

  • 发布时间:2020-08-09

  • 编辑:弹簧加工

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  普通弹簧钢的现状与发展

  

  根据弹簧的生产点,弹簧钢一般可分为两类:热成形和冷成形,如下所述。

  

  热成型弹簧钢材料。热成型弹簧都是较大的弹簧。为了保证大弹簧材料截面的高弹性和优良的综合力学性能,除加入适量的碳(碳的质量分数一般为0.45%--1.0%)外,还加入适量的合金元素。一种是添加合金元素,增强基体并增加淬透性。最显著的影响是硅锰,Cr、Ni、M、WV等;一种是添加微量的活性元素,如B、Ti、Zr、Nb和稀土元素。加入这些元素的主要目的是稳定组织状态,从而提高弹簧材料对微量塑性唑的抗变形和抗松弛性能。目前世界上正在研制基于上述合金化原理的通用弹簧钢。

  

  我国弹簧钢标准GB1222-84共有17种,其中碳素弹簧钢3种,锰钢1种,硅锰钢3种,含硼钢3种,铬锰钢4种,硅铬钢4种。铬钒钢和钨铬钒钢各一个。

  

  1984年弹簧钢标准修订时,取消了原标准GB1222-75中75、70Si3MnA、65Si2MnWA、55SiMnMoV和5SiMnMoVNb 5个牌号,增加了55CrMnA、60CrMnA和60CrMnMoA 3个牌号。通过这次调整,我国弹簧钢将接近世界各国弹簧钢的一般牌号。

  

  这五个被取消的品牌仍在国内部分部委颁布的标准中使用,而前期定型和量产的产品仍在使用中。

  

  在世界范围内,铬锰钢正在取代硅锰钢。硅锰钢和硅锰钨钢的冶炼工艺比较困难。硅酸盐夹杂较多,很难完全消除。热加工脱碳倾向较大,严重影响淬火质量和疲劳寿命。

  

  铬锰钢具有良好的冶炼性能和高淬透性。与硅锰钢相比,其综合力学性能具有更好的韧性。

  

  目前,国内外正在研究水淬弹簧钢。用它作为变截面弹簧可以大大简化生产过程,取代国外汽车工业中广泛使用的板簧。由中国首都钢铁公司和北京科技大学联合开发的28MnSiB,以及重庆重型车辆研究所和重庆红岩弹簧厂联合开发的35SiMn和水淬弹簧钢,经870【土壤10C,水温10~15C,经200~300C回火后,综合力学性能良好+n=1800MPa;r=1600MPa,0po=7%:-45%;aK-60N·m/em2,淬火断面30mm,水淬变形小,无开裂。以水代油降低成本,改善劳动环境。

  

  热成型钢包括:热轧弹簧组钢、方钢和扁钢;梯形弹簧钢;冷拔合金弹簧圆钢。

  

  热成型钢的直径或高度一般大于8~12mm,视具体情况而定。

  

  冷成列弹性钢材料最常用的弹簧是中小型约束弹簧。拉伸弹簧、扭力弹簧和小弹簧在热处理过程中易发生交叉变形和脱碳,质量难以保证。例如,汽车发动机的门弹簧能承受高强度的撞击和运动,因此要求具有良好的疲劳性能。当工作温度升高时,应具有良好的抗松脱性。因此,发展冷弯型钢是降低制造成本的最有效途径。

  

  a、 弹簧钢丝按钢丝的强化成形力法。弹簧钢有以下不同的供应状态。

  

  (1) >吸附后的冷变形强化钢丝有两个标准:碳弹簧钢丝(GR4357-34)和钢琴丝(YB/T5101-93)。这两种钢丝的生产工艺大致相同。两种线材均经铅和其它钢材淬火,获得细小片状珠光体组织,然后在室温湿度下通过冷压线材模具冷拔,使线材达到成品尺寸。当总压缩量达到80%~90%以上时,pan丝的微观组织向星形纤维方向冷拔,同时达到弹簧所需的力学性能。冷成型弹簧只需在低温下回火以减轻应力。

  

  (2) 热处理弹簧钢丝。即油淬火回火弹簧钢丝。阀门用油调质碳弹钢丝(YB/T5102--93):油调质碳弹簧钢丝(YB/T5103-93):油调质硅弹簧钢丝(YB/T5101-93):调质铬硅弹簧钢丝(YB/T5103-93):单体淬火和回火YB/T5008一93《门用回火钒弹簧钢丝》。这里的钢丝都是冷拔线材到成品钢丝的尺寸,然后进行油淬火和回火,这样钢丝就可以获得良好的机械性能的结合。双弹簧冷却后,应消除应力并回火。这是一种弹簧钢丝,具有很高的热稳定性。

  

  (3) 对于冷拔完全强化的钢丝,目前只有一个标准:弹簧用冷拔不锈钢丝(YB(T)11-83)。

  

  (4) 冷拔或冷拔后退火状态交货的钢丝有五个标准:硅锰弹簧钢丝(GB 5218-95):铬铁弹簧钢丝(GB 5219-85):阀用铬钒弹簧钢丝(YB,T5220-93);铬硅弹性钢丝(GB5221-一85):标准《弹簧垫用梯形钢丝》(GB5222-85)。这五种铜线冷弯成型弹簧后,需要进行热处理。b、 弹簧钢带根据钢带的成型和加固方法,有以下几种不同的供应状态。

  

  (1) 钢带和强化钢带有一个标准:热处理弹簧钢带YB/T5063-93)(2)冷轧完全强化钢带有一个标准,弹簧用不锈钢冷轧钢带(GB4231-84)。

  

  (3) 对于冷轧强化和退火供应的钢材有一个标准:弹簧钢、工具罐冷钢带(YB!

  

  T5058-93)以上三种钢带冷成型后,对于强化钢带,只需进行应力消除回火:对于冷轧退火钢带,需要进行河质强化热处理。

  

  弹簧铜板热轧退火状态下提供的钢板仅为一种标准弹性材料热送纸(GB 3279-82)。弹簧成型后,需要进行调质处理。

  

  热轧弹簧钢厚板无特殊标准,需要时可按结构钢热轧钢板订货。


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