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C | Si | Mn | S | P |
0.52-0.60 | 0.17-0.37 | 0.65-0.95 | ≤0.030 | ≤0.030 |
Cr | Ni | Cu | V | |
≤0.35 | ≤0.30 | ≤0.25 | 0.10-0.20 |
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GB/T 13304《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。按照中国习惯,弹簧钢属于特殊钢 ,制作弹簧钢的时候技术要求比较高,技术的过硬直接决定品质的高低。
弹簧钢要求较高的强度和疲劳极限,一般在淬火+中温回火的状态下使用,以获得较高的弹性极限。热处理工艺技术对弹簧内在质量有着至关重要的影响。因此,如何进一步提高弹簧疲劳寿命,需进一步研究,尤其是化学表面改性热处理、喷丸强化等都对弹簧疲劳寿命产生重要影响。为进一步强化气门弹簧的表面强度、增加压应力、提高疲劳寿命,气门弹簧成形后,要进一步经过渗氮、低温液体碳氮共渗或硫氮共渗处理,然后经喷丸强化。
弹簧钢丝是用于做弹簧(SPRING)或钢丝型件(WIRE FORM)的一种钢丝。按照弹簧用途的不同,做弹簧所需的弹簧钢丝都多种类型,如要求较低的做床垫弹簧的弹簧钢丝(简称床垫钢丝)、做减震器的弹簧钢丝、做悬挂簧的弹簧钢丝、做发动机气门的弹簧钢丝及做相机快门的弹簧钢丝等等;弹簧钢丝也可以按制造工艺分类,如生拉弹簧钢丝(拉拔前不经过铅浴淬火处理)、铅淬火弹簧钢丝、镀锌弹簧钢丝、油淬火弹簧钢丝等。
弹簧钢按照其化学成分分为碳素弹簧钢和合金弹簧钢。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 (0.50%~0.80%)如65、70、85和较高锰含量(0.90~1.20%),如65Mn两类。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。弹簧钢主要是有好的弹性,又由于它是在动载荷环境条件下工作的,所以对制造弹簧的材质*主要的应有高的屈服强度;在承受重载荷时不引起塑性变形;应有高的疲劳强度,在载荷反复作用下具有长的使用寿命;并有足够的韧性和塑性,以防在冲击力作用下突然脆断。
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