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什么是彈簧鋼?

作者:大同彈簧 來源:大同彈簧 時間:2013-11-06 17:22:05 次數:

彈簧鋼(www.daidospring)是指由于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。

一 定義

彈簧鋼是指由于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的能力,即在規定的范圍之內,彈性變形的能力使其承受一定的載荷,在載荷去除之后不出現永久變形。

彈簧鋼應具有優良的綜合性能,如力學性能(特別是彈性極限、強度極限、屈強比)、抗彈減性能(即抗彈性減退性能,又稱抗松弛性能)、疲勞性能、淬透性、物理化學性能(耐熱、耐低溫、抗氧化、耐腐蝕等)。為了滿足上述性能要求,彈簧鋼具有優良的冶金質量(高的純潔度和均勻性)、良好的表面質量(嚴格控制表面缺陷和脫碳)、精確的外形和尺寸。

根據GB/T 13304《鋼分類》標準,按照基本性能及使用特性一,彈簧鋼屬于機械結構用鋼;按照質量等級,屬于特殊質量鋼,即在生產過程中需要特別嚴格控制質量和性能的鋼。按照我國習慣,彈簧鋼屬于特殊鋼。

二 分類

(一)按照化學成分分類

根據GB/T 13304 標準,彈簧鋼按照其化學成分分為非合金彈簧鋼(碳素彈簧鋼)和合金彈簧鋼。

1.碳素彈簧鋼

碳素彈簧鋼的碳含量(質量分數)一般在0.62%~0.90%。按照其錳含量又分為一般錳含量(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兩類。

2.合金彈簧鋼

合金彈簧鋼是在碳素鋼的基礎上,通過適當加入一種或幾種合金元素來提高鋼的力學性能、淬透性和其他性能,以滿足制造各種彈簧所需性能的鋼。

合金彈簧鋼的基本組成系列有,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,有一些牌號為了提高其某些方面的性能而加入了鉬、釩或硼等合金元素。

此外,還從其他鋼類,如優質碳素結構鋼、碳素工具鋼、高速工具鋼、不銹鋼,選擇一些牌號作為彈簧用鋼。

(二) 按照生產加工方法分類

1. 熱軋 (鍛) 鋼材 包括熱軋軋圓鋼、方鋼、扁鋼、鋼板,鍛制圓鋼、方鋼。

2. 冷拉 (軋) 鋼材 包括鋼絲、鋼帶、冷拉材 (冷拉圓鋼)。

(三) 按照鋼材交貨狀態分類

1. 熱軋 (鍛) 鋼材

A.以熱軋 (鍛) 狀態交貨 鋼材經熱成形制成彈簧,然后進行淬火和回火處理。

B.以退火狀態交貨 鋼材經冷成形制成彈簧,然后進行淬火和回火處理。

以上均應符合相應的交貨狀態硬度的規定。

2. 冷拉 (軋) 鋼材

A.鋼絲

① 鉛浴等溫淬火冷拉鋼絲(又稱派登脫處理冷拉鋼絲) 鋼絲制成彈簧后只需進行低溫回火,以消除應力。

② 油淬火和回火鋼絲 冷拉成所需尺寸后,進行連續加熱、連續油淬火和鉛回火。鋼絲制成彈簧后只需進行底溫火,以消除應力。

③ 冷拉鋼絲 (即不經淬火和回火處理的鋼絲)

a. 以冷拉狀態交貨。

b. 以退火、正火或回火處理狀態交貨。

以上兩種狀態交貨的鋼絲制成彈簧后均需進行淬火和回火處理。

B.鋼帶

① 冷軋狀態交貨 制成彈簧后需進行低溫回火,以消除應力。

② 淬火和回火狀態交貨 制成彈簧后需進行低溫回火,以削除應力。

③ 退火火狀態交貨 制成彈簧后需進行淬火和回火處理

C.冷拉鋼材

以退火狀態交貨 鋼材經冷成形制成彈簧,然后進行淬火和回火處理。

(四) 其他分類方法

除以上所述外,還有一些其他分類方法,例如:

按交貨條件要求不同可分為按化學成分(力學性能)交貨和按淬透性交貨。

按彈簧工作條件可分為承受靜載荷彈簧鋼、承受沖擊載荷彈簧鋼、耐高(低)溫彈簧和耐腐蝕彈簧鋼等。

彈簧鋼

   彈簧在沖擊、振動或長期交應力下使用,所以要求彈簧鋼有高的抗拉強度、彈性極限、高的疲勞強度。在工藝上要求彈簧鋼有一定的淬透性、不易脫碳、表面質量好等 碳素彈簧鋼即含碳量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種,它們的含碳量稍低,主要靠增加硅含量Wsi提高性能;另外還有硌、鎢、釩的合金彈簧鋼。近年來,結合我國資源,并根據汽車、拖拉機設計新技術的要求,研制出在硅錳鋼基礎上加入硼、鈮、鉬等元素的新鋼種,延長了彈簧的使用壽命,提高了彈簧質量


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