50CrMn
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50CrMn是我国国标中铬锰弹簧钢的一种。其具有良好的热加工性能和淬透性,铬元素提高了钢的硬度和回火稳定性,脱碳的倾向有减小。缺点是有回火脆性的倾向,因此热处理时注意回火后需快冷。是碟形弹簧材料的一种。
中文名
50CrMn
类 型
铬锰弹簧钢
优 点
提高了钢的硬度和回火稳定性
缺 点
有回火脆性的倾向
50CrMn由於含有1%左右的铬和锰�o有较高的淬透性�o脱碳倾向小�r缺点是铬和锰均加重回火脆性的倾向�o回火后需快冷�o多用以制造截面较大的和较重要的板簧和螺旋弹簧。50CrVA钢具有良好的淬透性�r加钒能细化组织�o不易过热�o并可提高钢的强度�p韧性�o降低缺口敏感性。这种钢脱碳倾向小�o低温冲击韧性好�o在较高温度下工作时�o性能也较稳定�o主要用於制造气门弹簧�p安全阀弹簧和在较高温度下工作的弹簧。在50CrVA钢的基础上适当增加其他合金元素�o能取得比上述两种弹簧钢更好的力学性能和淬透性。
弹簧钢
弹簧钢具有优良的综合性能,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。
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。
工艺性能
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,结合中国资源,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。
性能要求
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,结合中国资源,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。
生产工艺
一般弹簧钢可用电炉、平炉或氧气
转炉生产;质量较好或具有特殊性能的优质弹簧钢,用电渣炉或真空炉炼制。弹簧钢中碳、锰、硅等主要元素的规定含量范围较窄,冶炼时必须严格控制化学成分。硅含量较高时容易形成气泡等缺陷,钢锭锻轧后冷却不当时易产生白点。因此,冶炼用的原材料必须干燥,尽量除去气体及夹杂物,而且要避免
钢水过热。
弹簧钢在轧制加工中须特别注意
脱碳和表面质量。钢材表面严重脱碳时,会显著降低钢的
疲劳极限。对于高硅弹簧钢如70Si3MnA,应注意避免石墨化。因此,在热加工时停轧温度不应过低(≥850℃),避免在石墨化较易形成的温度范围(650~800℃)内停留时间过长。
弹簧制成后经喷丸处理能使弹簧表层产生残余压
应力,以抵销表层上的部分工作应力,抑制表层裂缝的形成,这可显著提高弹簧的疲劳极限。