1. 65 、70 、85:
可得到很高強(qiáng)度、硬度、屈強(qiáng)比,但淬透性小,耐熱性不好,承受動載和疲勞載荷的能力低 應(yīng)用非常廣泛,但多用于工作溫度不高的小型彈簧或不太重要的較大彈簧。如汽車、拖拉機(jī)、鐵道車輛及一般機(jī)械用的彈簧。
65Mn 成分簡單,淬透性和綜合力學(xué)性能、脫碳等工藝性能均比碳鋼好,但對過熱比較敏感,有回火脆性,淬火易出裂紋 價(jià)格較低,用量很大。制造各種小截面扁簧、圓簧、發(fā)條等,亦可制氣門彈簧、彈簧環(huán),減振器和離合器簧片、剎車簧等。
2. 55Si2Mn 、60Si2Mn 、60Si2MnA
硅含量(Wsi)高(上限達(dá)2.00%)。
強(qiáng)度高,彈性好。抗回火穩(wěn)定性好。易脫碳和石墨化。淬透性不高。
主要的彈簧鋼類,用途很廣。制造各種彈簧,如汽車、機(jī)車、拖拉機(jī)的板簧、螺旋彈簧,汽缸安全閥簧及一些在高應(yīng)力下工作的重要彈簧,磨損嚴(yán)重的彈簧。
55Si2MnB 因含硼,其淬透性明顯改善 輕型、中型汽車的前后懸掛彈簧、副簧。
55Si2MnB 中國自行研制的鋼號,淬透性、綜合力學(xué)性能、疲勞性能均較60Si2Mn鋼好 主要制造中、小型汽車的板簧,使用效果好,亦可制其他中等截面尺寸的板簧、螺旋彈簧。
3. 60Si2CrA 60Si2CrVA
高強(qiáng)度彈簧鋼。淬透性高,熱處理工藝性能好。因強(qiáng)度高,卷制彈簧后應(yīng)及時(shí)處理消除內(nèi)應(yīng)力 制造載荷大的重要大型彈簧。60Si2CrA可制汽輪機(jī)汽封彈簧、調(diào)節(jié)彈簧、冷凝器支承彈簧、高壓水泵碟形彈簧等。60Si2CrVA鋼還制作極重要的彈簧,如常規(guī)武器取彈鉤彈簧、破碎機(jī)彈簧。
4. 55CrMnA
60CrMnA 突出優(yōu)點(diǎn)是淬透性好,另外熱加工性能、綜合力學(xué)性能、抗脫碳性能亦好 大截面的各種重要彈簧,如汽車、機(jī)車的大型板簧、螺旋彈簧等。
5. 60CrMnMoA
在現(xiàn)有各種彈簧鋼中淬透性最高。力學(xué)性能、抗回火穩(wěn)定性等亦好 大型土木建筑、重型車輛、機(jī)械等使用的超大型彈簧。鋼板厚度可達(dá)35mm以上,圓鋼直徑可超過60mm。
6. 50CrVA
少量釩提高彈性、強(qiáng)度、屈強(qiáng)比和彈減抗力,細(xì)化晶粒,減小脫碳傾向。碳含量較小,塑性、韌性較其他彈簧鋼好。淬透性高,疲勞性能也好 各種重要的螺旋彈簧,特別適宜作工作應(yīng)力振幅高、疲勞性能要求嚴(yán)格的彈簧,如閥門彈簧、噴油嘴彈簧、氣缸脹圈、安全閥簧等。
7. 60CrMnBA
淬透性比60CrMnA高,其他各種性能相似 尺寸更大的板簧、螺旋彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧等。
8. 30W4Cr2VA
高強(qiáng)度耐熱彈簧鋼。淬透性很好。高溫抗松弛和熱加工性能也很好 工作溫度500~C以下的耐熱彈簧,如汽輪機(jī)主蒸汽閥彈簧、汽封彈簧片、鍋爐安全閥彈簧、400t鍋爐碟形閥彈簧等。
研究進(jìn)展
傳統(tǒng)彈簧鋼的強(qiáng)度水平難以滿足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的要求,眾所周知,彈簧鋼力學(xué)性能在材料質(zhì)量保證的前提下取決于熱處理工藝,而熱處理工藝也應(yīng)根據(jù)所用材料來決定,彈簧鋼高強(qiáng)度化的一個(gè)重要途徑是充分發(fā)揮合金元素的作用,達(dá)到最佳合金化效果。
熱處理
彈簧鋼要求較高的強(qiáng)度和疲勞極限,一般在淬火+中溫回火的狀態(tài)下使用,以獲得較高的彈性極限。熱處理工藝技術(shù)對彈簧內(nèi)在質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。因此,如何進(jìn)一步提高彈簧疲勞壽命,需進(jìn)一步研究,尤其是化學(xué)表面改性熱處理、噴丸強(qiáng)化等都對彈簧疲勞壽命產(chǎn)生重要影響。為進(jìn)一步強(qiáng)化氣門彈簧的表面強(qiáng)度、增加壓應(yīng)力、提高疲勞壽命,氣門彈簧成形后,要進(jìn)一步經(jīng)過滲氮、低溫液體碳氮共滲或硫氮共滲處理,然后經(jīng)噴丸強(qiáng)化。例如,日本將f4mm的si-cr油淬鋼絲經(jīng)450℃×4.5h低溫體碳氮共滲與經(jīng)400℃×15min中溫回火進(jìn)行對比,其疲勞極限可提高240mpa。氮的滲入,不僅消除了脫碳的不良影響,而且還提高了殘余壓應(yīng)力,同時(shí)經(jīng)滲氮和低溫液體碳氮共滲的氣門彈簧高溫強(qiáng)度提高,150℃時(shí)的變形量為0.2%(規(guī)定值為0.5%),250℃的變形量為0.56%,提高了氣門彈簧的熱穩(wěn)定性和抗松弛穩(wěn)定性,但滲氮和液體碳氮共滲時(shí)間應(yīng)嚴(yán)格控制,否則會形成網(wǎng)狀硫化物和網(wǎng)狀氮化物,反而會降低其疲勞強(qiáng)度。
氣門彈簧提高強(qiáng)度的方法還可以選擇噴丸,經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐表面氣門彈簧噴丸可用兩種丸粒,一種直徑為0.8mm,其顯微硬度為720hv0.2,另一種直徑0.25mm,其顯微硬度為800hv0.2,三次噴丸可達(dá)到較好的強(qiáng)化效果,又可使表面質(zhì)量得到改善。
合金化
碳是鋼中的主要強(qiáng)化元素,對彈簧鋼的影響往往超過其他合金元素。根據(jù)使用要求,彈簧鋼材料應(yīng)是中高碳的合金鋼。當(dāng)今世界各國普遍采用的彈簧鋼,含碳量絕大部分在0.45%~0.65%。
為了克服彈簧鋼強(qiáng)度提高后韌性和塑性降低的難題,也有降低碳含量的趨勢。中國對低碳馬氏體彈簧鋼進(jìn)行了深入的研究,如28mnsib、35mnsib等,其碳含量在0.30%左右。實(shí)踐表明,這些彈簧鋼可以在低溫回火的板條狀馬氏體組織下使用,有足夠強(qiáng)度和優(yōu)良的綜合力學(xué)性能,尤其是塑性、韌性極好。日本研究開發(fā)的幾種高強(qiáng)度彈簧鋼,如uhs1900、vhs2000、nd120s、nd250s等,碳含量均在0.40%左右。
合金元素在彈簧鋼中的主要作用是提高力學(xué)性能、改善工藝性能及賦予某些特殊性能(如耐高溫、耐蝕)等。
很多彈簧鋼以硅為主要合金元素,它是對彈減抗力影響最大的合金元素,這主要是由于硅具有強(qiáng)烈的固溶強(qiáng)化作用;同時(shí),硅能抑制滲碳體在回火過程中的晶核形成和長大,改變回火時(shí)析出碳化物的數(shù)量、尺寸和形態(tài),提高鋼的回火穩(wěn)定性。目前,國內(nèi)鋼材牌號中wsi為1.8%~2.2%,是現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中含硅最高的彈簧鋼。但硅含量如果過高,將促進(jìn)鋼在軋制和熱處理過程中的脫碳和石墨化傾向,并且使冶煉困難和易形成夾雜物,因此,過高硅含量彈簧鋼的使用仍需慎重。
由于鉻能夠顯著提高鋼的淬透性,阻止si-cr鋼球化退火時(shí)的石墨化傾向,減少脫碳層,因此是彈簧鋼中的常用合金元素,以鉻為主要強(qiáng)化元素的彈簧鋼50crv使用較廣泛。
錳是提高淬透性最有效的合金元素,它溶入鐵素體中有固溶性化作用。研究表明,wmn必須大于0.5%,以使淬火時(shí)彈簧鋼心部完全較變?yōu)轳R氏體,但當(dāng)wmn超過1.5%時(shí),韌性明顯下降,這在選擇彈簧鋼時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮的。
鉬可以提高鋼的淬透性,防止回火脆性,改善疲勞性能,現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中加鉬的彈簧鋼不多,加入量一般在0.4%以下。
釩是強(qiáng)碳化物形成元素,固態(tài)下所析出的細(xì)小彌散的mc型碳化物具有很強(qiáng)的沉淀強(qiáng)化效果。在35crmnb鋼中加入0.11%v,可顯著提高鋼的淬透性,還發(fā)現(xiàn)釩能有效降低35simnb鋼的脫碳敏感性,認(rèn)為這與釩降低鋼中有效固溶碳、防止晶粒長大和阻止晶界擴(kuò)散并提高抗氧化性有關(guān)。
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中國彈簧鋼:65 70 65Mn 70Mn 55Si2Mn 55SI2MnB 55SI2MnVB 60Si2Mn 60Si2MnA 60SI2CrA 60Si2CrVA 55CrVA 60CrMnBA 55CrMnA 60CrMnA...
臺灣中鋼彈簧鋼:SK3 SK5 SK7 SKS51 S55C S65C SK85 SK4 T8A T12A T10A...
美國芬可樂彈簧鋼:1065 1070 1084 1566 1572 9255 9260 5155 5160...
德國撒斯特彈簧鋼:C67E CK67 C75E CK75 C85E CK85 C101E CK101...
日本住友彈簧鋼:SUP3 SUP6 SUP7 SUP9 SUP9A SUP10 SUP11A SUKP12...
英國彈簧鋼:251A58 251A60 251H60 525A58 525A60 525A61 685A57 ...
各類鋼材牌號:
合金結(jié)構(gòu)鋼
20Mn2、30Mn2、35Mn2、40Mn2、45Mn2、50Mn2、20MnV、27SiMn、35SiMn、20SiMn2MoV、25SiMn2MoV、37SiMn2MoV、40B、45B、50B、40MnB、20MnMoB、15MnVB、20MnVB、
40MnVB、20MnTiB、25MnTiBRE、15Cr、15CrA、20Cr、30Cr、35Cr、40Cr、45Cr、50Cr、38CrSi、12CrMO、15CRMO、20CRMO、30CRMO、30CRMOA、35CRMO、42CRMO、12CRMOV、35CRMOV、12CR1MOV、25CR2MOVA、25CR2MO1VA、38CRMOAL、40CRV、50CRVA、15CRMN、20CRMN、40CRMN、20CRMNSI、25CRMNSI、30CRMNSI、30CRMNSIA、35CRMNSIA、20CRMNMO、40CRMNMO、20CRMNTI、30CRMNTI、20CRNI、40CRNI、45CRNI、50CRNI、12CRNI2、12CRNI3、20CRNI3、30CrNi3、37CrNi3、12Cr2Ni4、20CR2NI4、20CRNIMO、40CRNIMOA、18CRNIMNMOA、45CRNIMOVA、18CR2NI4WA、25CR2NI4WA、45H、15CrH、20CrH、40CrH、45CrH、16CrMnH、20CrMnH、1CrMnBH、17CrMnBH、40MNBH、45MNBH、20MNVBH、20MNTIBH、15CRMOH、20CRMOH、22CRMOH、42CRMOH、20CRMNMOH、20CRMNTIH、20CRNI3H、12CR2NI4H、20CRNIMOH、20CRNI2MOH
易切削結(jié)構(gòu)鋼牌號:Y08、Y12、Y15、Y20、Y30、Y35、Y45、Y08MNS、Y15MN、Y35MN、Y40MN、Y45MN、Y45MNS、Y08PBV、Y12PB、Y15PB、Y45MNSPB、Y08SN、Y15SN、Y45SN、Y45MNSN、Y45CA
高耐候性結(jié)構(gòu)鋼牌號:Q265GNH、Q295GNH、Q310GNH、Q355GNH、Q235NH、Q295NH、Q355NH、Q415NH、Q460NH、Q500NH、Q550NH、Q235NH、Q295NH、Q295GNH、Q355NH、Q355GNH、Q415NH、Q460NH、Q500NH、Q550NH、Q265GNH、Q310GNH、
汽輪機(jī)葉片用鋼牌號:1CR13、2CR13、1CR12MO、1CR12W1MOV、2CR12MOV、2CR11NIMONBVN、WCR12NIMO1W1V、0CR17NI4CU4NB、
重型機(jī)械用彈簧鋼:65Mn、60Si2Mn、60Si2MnA、60Si2CrA、60Si2CrVA、50CrVA
高碳鉻軸承鋼:GCr4、GCr15、GCr15iMn、GCr15SiMo、GCr18Mo
滲碳軸承鋼:G20CrMo、G20CrNiMo、G20Cr2Ni4、G10CrNi3Mo、g20Cr2Mn2Mo
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東莞市百佳模具鋼材宗旨:寧可一諾不許,許則一諾千金。