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通用弹簧钢

  • 发布时间:2019-08-30

  • 编辑:东莞弹簧厂

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根据弹簧生产的特点,弹簧钢材通常可分为热成型和冷成型两大类。

 

 1、热成型弹簧钢材料热成型弹簧都是一些较大型的弹簧,为了保证大型弹簧材料截面具有高的弹性和优异的综合力学性能,在钢中除了加入适当的碳量(碳的质量分数一般在0.45%~1.1%),还应加入适量的合金元素,一是加入强化基休和增加淬透性的合金元素,效果最显著的是Si、Mn、Cr、ni、Mo、W、V等;一是加入微量的活性元素,如B、Ti、Zr、Nb以及稀土元素;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变形的抗力和抗松弛性。当前世界各国正是根据上述合金比原理发展通用弹簧钢。

 

 在我国弹簧钢标准GB1222-84中,共有17个钢种,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、铬钒钢和钨铬钒钢各1种。硅锰钢在世界范围内处于被铬锰钢取代的形势。硅锰钢和硅锰钨钢的冶炼成材工艺难度大,硅酸盐夹杂物较多,难以彻底消除,热加工脱碳倾向较大,严重影响淬火质量和疲劳寿命。而铬锰钢冶炼成材工艺性好,淬透性很高。综合力学性能与硅锰钢比较,韧性较好。

 

 热成型的钢材有:热轧弹簧圆钢、方钢及扁钢;梯形弹簧钢;冷拉合金弹簧圆钢等。

 

 2、冷成型弹簧钢材料弹簧用量最多的是中、小型弹簧,拉簧,扭簧和小弹簧,热处理时易变形、脱碳,质量很难保证。例如汽车发动机上阀门弹簧,承受高冲击和振动,因而要求有良好的疲劳性能。当工作温度升高时,则要求有良好的抗松弛性能等。因此发展冷成型强化钢材,是保证弹簧质量,降低制造成本的有效途径。

 

 a.弹簧钢丝根据钢丝的强化和成型方法,弹簧钢丝有以下几种不同的供应状态。

 

 (1)索氏体化后进行冷变形强化的钢丝,有两个标准:碳素弹簧钢丝(GB4357.34)和琴钢丝(YB/T5101-93)。这两种钢丝的生产过程大致相同,都是将盘条经铅浴等温淬火后获得细片状珠光体组织然后在室温下通过冷拔丝模进行多次冷拔,使钢丝达到成品尺寸。当总的压缩量达到80%-90%以上时,钢丝的显微组织沿冷拔方向呈纤维状,同时达到弹簧所要求的力学性能。冷成型弹簧,只需进行低温去应力回火。

 

 (2)热处理弹簧钢丝H1,即油淬火回火弹簧钢丝。有五个标准:阀门用油淬火回火碳素弹簧钢丝(YB/T5102.93);油淬火回火碳素弹簧钢丝(YB/T5103.93);油淬火回火硅锰弹簧钢丝(YB/T5101-93);阀门用油淬火回火铬硅弹簧钢丝(YB/T-510313);阀门用油淬火回火铬钒弹簧钢丝(YB/T-5008.93)。

 

 这几种钢丝,都是将盘条冷拔到钢丝成品尺寸后,进行油淬火回火,使钢丝获得良好的综合力学性能。冷成型弹簧后,需进行去应力回火。这几种弹簧钢丝,具有较高的热稳定性。

 

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

 

 (4)冷拔后或冷拔后退火状态交货的钢丝,有五个标准:硅锰弹簧钢丝(GB5218.95);铬钒弹簧钢丝(GB5219.85);阀门用铬钒弹簧钢丝(YB/T 5220-93);铬硅弹簧钢丝(GB5221.85);弹簧垫圈用梯形钢丝(GB5222-55)。这五种钢丝冷成型弹簧后,需进行热处理强化。


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