弹簧钢 SK5 日本日立

SK5弹簧钢：

●化学成份：
碳 C ：0.80～0.90
硅 Si：0.10-0.35
锰 Mn：0.10-0.50
硫 S ：≤0.030
磷 P ：≤0.030
铬Cr：允许残余含量≤0.25、≤0.10(制造铅浴淬火钢丝时)
镍 Ni：允许残余含量≤0.20、≤0.12(制造铅浴淬火钢丝时)
铜 Cu：允许残余含量≤0.30、≤0.20(制造铅浴淬火钢丝时)

注：允许残余含量Cr+Ni+Cu≤0.40(制造铅浴淬火钢丝时) 　

●力学性能： 硬度 ：退火,≤187HB,压痕直径≥4.40mm;淬火,≥62HRC

●热处理规范及金相组织： 热处理规范：试样淬火780～820℃,水冷。

●交货状态：钢材以退火状态交货。经双方协议，也可以不退火状态交货。

SK5弹簧钢特性应用：
SK5淬火回火后有较高硬度和耐磨性，但热硬性低、淬透性差、易变形、塑性及强度较低。用作需要具有较高硬度和耐磨性的各种工具，如形状简单的模子和冲头、切削金属的刀具、打眼工具、木工用的铣刀、埋头钻、斧、凿、纵向手用锯、以及钳工装配工具、铆钉冲模等次要工具。

sk5合金弹簧钢热处理，硬度43-48度之间，具有良好弹性：
弹簧钢的松弛处理：弹簧钢长时间在外力作用下工作,由于应力松弛的结果会产生微量的永久(塑性)变形,特别是高温工作的弹簧钢,在高温下应力松弛现象更为严重,使弹簧钢的精度降低,这对于一般精密弹簧钢是不允许的。因此,这类弹簧钢在淬火,回火后应进行松弛处理--对弹簧预先加载荷,使其变形量超过弹簧工作时可能产生的变形量。然后在高于工作温度20C的条件下加热,保温8-24h。
低温碳氮共渗：
采用回火与低温碳氮共渗(软氮化)相结合的工艺,能显著提高弹簧的疲劳寿命及耐蚀性,此工艺多用于卷簧。

喷丸处理：
sk5弹簧钢制成后经喷丸处理能使弹簧钢表层产生残余压应力，以抵销表层上的部分工作应力，抑制表层裂缝的形成，这可显著提高弹簧钢的疲劳极限。

操作注意事项：
(1)热处理前检查表面是否有脱碳、裂纹等缺陷。这些表面缺陷将严重地降低弹簧的疲劳极限。
(2)淬火加热应特别注意防止过热和脱碳,做好盐浴脱氧,控制炉气气氛,严格控制加热温度与时间
(3)为减少变形,弹簧在加热时的装炉方式,夹具形式和冷却时淬入冷却方法。
(4)淬火后要尽快回火,加热要尽量均勺。回火后快冷能防止回火脆性和造成表面压应力,提高疲劳强度。

质量检查：
热成型弹簧钢的热处理工艺--用这种方法成型弹簧钢多数是将热成型和热处理结合在一起进行的,而螺旋弹簧钢则大多数是在热成型后再进行热处理。这种弹簧钢的热处理方式是淬火+中温回火,热处理后组织为回火托氏体。这种组织的弹性极限和屈服极限高,并有一定的韧性。

冷成型sk5弹簧钢的热处理：
对于用冷轧钢板、钢带或冷拉钢丝制成的弹簧,由于冷塑性变形使材料强化,己达到弹簧所要求的性能。故弹簧成型后只需在250C左右范围内,保温30min左右的去应力处理,以消除冷成型弹簧的门应力,并使弹簧定型即可。

耐热sk5弹簧钢的热处理：
内燃机的气阀弹簧是在较高温度下工作,有的还存在腐蚀性气氛,因此必须选用特殊的弹簧钢和合适的热处理规范。

sk5弹簧钢淬火时常见的缺陷及防止措施：
一、脱碳(降低使用寿命)
★采用快速加热工艺。
★采用盐浴炉或拄制气氛加热炉加热。

二、淬火后硬度不足,非马氏体数量较多,心部出现铁素体(产全残余变形,降低使用寿命)
　★选用淬透性较好的材料。
　★改善淬火冷却剂的冷却能力。
　★弹簧进入冷却剂的温度应控制在Ar3以上。
　★适当提高淬火加热温度。

三、过热(脆性增加)
　★严格控制成型及淬火加热温度。
　★加强淬火时的金相检验。

四、开裂(脆性增加,严重降低使用寿命)
　★淬火时冷到250-300C时,取出空冷。
　★控制淬火加热温度。
　★及时回火

提高sk5弹簧钢质量的措施
一、形变热处理
将钢的变形强化与热处理强化两者结合起来,以进一步提高钢的强度和韧性。形变热处理有高、中、低温之分。高温形变热处理是在稳远的奥氏体状态下产生形变后立即淬火,也可与锻造或热轧结合起来,即热成型后立即淬火。形变热处理己应用于汽车板簧生产中。

二、sk5弹簧钢的等温淬火
对于直径较小或透透性足够的弹簧可采用等温淬火,它不仅能减少变形,而且还能提高强韧性,在等温淬火后*好再进行一次回火,可提高弹性极限,回火温度与等温淬火温度相同。

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产品描述

弹簧钢是指由于在淬火和回火状态下的弹性,而专门用于制造弹簧和弹性元件的钢。钢的弹性取决于其弹性变形的能力,即在规定的范围之内,弹性变形的能力使其承受一定的载荷,在载荷去除之后不出现永久变形。
      
  弹簧钢应具有优良的综合性能,如力学性能(特别是弹性极限、强度极限、屈强比)、抗弹减性能(即抗弹性减退性能,又称抗松弛性能)、疲劳性能、淬透性、物理化学性能(耐热、耐低温、抗氧化、耐腐蚀等)。为了满足上述性能要求,弹簧钢具有优良的冶金质量(高的纯洁度和均匀性)、良好的表面质量(严格控制表面缺陷和脱碳)、精确的外形和尺寸。
       
  根据《钢分类》标准,按照基本性能及使用特性一,弹簧钢属于机械结构用钢;按照质量等级,属于特殊质量钢,即在生产过程中需要特别严格控制质量和性能的钢。按照我国习惯,弹簧钢属于特殊钢

二 分类
.碳素弹簧钢
      碳素弹簧钢的碳含量(质量分数)一般在0.62%~0.90%。按照其锰含量又分为一般锰含量(质量分数) (0.50%~0.80%)如65、70、85和较高锰含量(质量分数) (0.90~1.20%),如65Mn两类。
      
 2.合金弹簧钢
    合金弹簧钢是在碳素钢的基础上,通过适当加入一种或几种合金元素来提高钢的力学性能、淬透性和其他性能,以满足制造各种弹簧所需性能的钢。
  
合金弹簧钢的基本组成系列有,硅锰弹簧钢、硅铬弹簧钢、铬锰弹簧钢、铬钒弹簧钢、钨铬钒弹簧钢等。在这些系列的基础上,有一些牌号为了提高其某些方面的性能而加入了钼、钒或硼等合金元素。
 
 此外,还从其他钢类,如优质碳素结构钢、碳素工具钢、高速工具钢、不锈钢,选择一些牌号作为弹簧用钢。

弹簧钢概述
弹簧在冲击、振动或长期交应力下使用,所以要求弹簧钢有高的抗拉强度、弹性极限、高的疲劳强度。在工艺上要求弹簧钢有一定的淬透性、不易脱碳、表面质量好等 碳素弹簧钢即含碳量WC在0.6%-0.9%范围内的优质碳素结构钢。合金弹簧钢主要是硅锰系钢种,它们的含碳量稍低,主要靠增加硅含量Wsi提高性能;另外还有硌、钨、钒的合金弹簧钢。近年来,结合我国资源,并根据汽车、拖拉机设计新技术的要求,研制出在硅锰钢基础上加入硼、铌、钼等元素的新钢种,延长了弹簧的使用寿命,提高了弹簧质量弹簧钢是专门用来制造各种弹簧和弹性元件或类似性能要求的结构零件的主要材料。

1.性能要求①高的弹性极限σe和屈强比σs/σb,以保证优良的弹性性能,即吸收大量的弹性能而不产生塑性变形;②高的疲劳极限,疲劳是弹簧的*主要破坏形式之一,疲劳性能除与钢的成分结构有关以外,还主要地受钢的冶金质量(如非金属夹杂物)和弹簧表面质量(如脱碳)的影响;③足够的塑性和韧性,以防止冲击断裂;④其它性能,如良好的热处理和塑性加工性能,特殊条件下工作的耐热性或耐蚀性要求等。

2.成分特点钢中碳与合金元素的含量及作用为:

(1)中、高碳一般地,碳素弹簧钢wc=0.6%~0.9%,合金弹簧钢wc=0.45%~0.70%,经淬火加中温回火后得到回火托氏体组织,能较好地保证弹簧的性能要求。

(2)合金元素普通用途的合金弹簧钢一般是低合金钢。主加元素为Si、Mn、Cr等,其主要作用是提高淬透性、固溶强化基体并提高回火稳定性;辅加元素为Mo、W、V等强碳化物形成元素,主要作用有防止Si引起的脱碳缺陷、Mn引起的过热缺陷并提高回火稳定性及耐热性等。