浅谈弹簧钢
弹簧钢成分
弹簧钢成分简介弹簧钢是用于制造弹簧的一种特殊钢材。
它具有优异的弹性和抗疲劳性能,能够承受长时间的重复变形而不断裂。
弹簧钢的成分是其重要的决定因素之一,不同的成分可以使得弹簧钢展现出不同的性能特点。
一、碳含量弹簧钢中的碳含量通常控制在0.45%~0.85%之间。
碳是弹簧钢中最重要的合金元素之一,它可以提高钢材的强度和硬度。
较高的碳含量会使钢材具有更高的强度,但也会降低其可塑性和韧性。
同时,碳元素还能促进钢材的回火效果,对减小内应力具有重要作用。
二、硅含量硅是弹簧钢的另一个重要元素,它可以提高钢材的耐磨性、耐蚀性和高温稳定性。
适量的硅含量能够改善钢材的冷加工性能和热加工性能,使其更容易加工成所需形状。
三、锰含量锰是弹簧钢中的常见合金元素之一,它可以提高钢材的强度和硬度,并改善其塑性和可焊性。
合适的锰含量可以增加钢材的抗冲击性和耐磨性,使其更适合用于弹簧制造。
四、硬化元素弹簧钢常用的硬化元素包括钼、铬、镍等。
这些元素可以通过固溶强化、析出硬化和固溶析出强化等方式,使钢材的强度、硬度和耐腐蚀性得到提高。
硬化元素的添加通常会增加钢材的成本,但也能使得弹簧钢具有更好的性能和使用寿命。
五、其他合金元素除了上述常见的成分外,弹簧钢中还可能包含少量的其他合金元素,如磷、硫等。
它们的加入通常是为了改善钢材的加工性能、热处理性能或特殊性能,以满足特定的使用要求。
总结弹簧钢的成分直接影响着其机械性能、物理性能和化学性能。
恰当的成分配比可以使弹簧钢具有优异的弹性、抗疲劳性和耐蚀性等特点。
不同的成分组合会使得弹簧钢表现出不同的性能特点,因此,在选择弹簧钢材时,需根据实际应用条件和要求进行综合考虑。
Markdown文本如下所示:# 弹簧钢成分## 简介弹簧钢是用于制造弹簧的一种特殊钢材。
它具有优异的弹性和抗疲劳性能,能够承受长时间的重复变形而不断裂。
弹簧钢的成分是其重要的决定因素之一,不同的成分可以使得弹簧钢展现出不同的性能特点。
弹簧钢特点
弹簧钢特点
嘿,朋友们!今天咱来聊聊弹簧钢的特点啊!弹簧钢啊,那可真是个厉害的家伙!
你想想看,弹簧钢就像一个超级顽强的战士,不管怎么被挤压、拉伸,它都能不屈不挠地恢复原状。
就说咱家里的沙发吧,那里面的弹簧可就是弹簧钢做的呀,你在上面坐啊躺啊,起来后它立马就弹回去了,多牛!
弹簧钢的弹性那真不是盖的。
它就像一个有无限活力的运动员,随时能在压力下展现出惊人的本领。
好比说那些汽车的减震弹簧,不管路面多么颠簸,它都能有效地缓冲,让你的驾驶体验更舒适,这可全是弹簧钢的功劳啊!
还有啊,弹簧钢的韧性也是出了名的好。
它就如同一位坚韧不拔的勇士,面对各种挑战都能稳稳站住脚。
你看那些机械里面的弹簧零件,长时间工作也很少出问题,多靠谱!“哎呀,这弹簧钢咋这么厉害呢!”你是不是也会这么感叹。
它的强度也高得惊人,就像是一个大力士,能承受巨大的力量。
你说要是没有这样的强度,怎么能在各种苛刻的环境下发挥作用呢?“嘿,这弹簧钢真行!”
总之啊,弹簧钢真的是太重要啦!没有它,我们的生活很多方面都没法这么顺利、舒适地进行。
它就是那个默默奉献,却超级厉害的存在!我觉得我们真该好好感谢弹簧钢,给我们带来这么多便利呢!所以啊,可别小瞧了弹簧钢哦!。
弹簧钢用途
弹簧钢用途
弹簧钢是一种特殊的合金钢,主要用于制造各种类型的弹簧。
弹簧在各个行业中都有着广泛的应用,例如汽车制造、机械制造、电子设备、家居用品等等,弹簧的作用是通过弹性变形来吸收能量或者产生作用力,具有非常重要的作用。
弹簧钢具有高弹性极限、高疲劳极限、高硬度和高耐磨性等特点,因此非常适合用于制造各种类型的弹簧。
具体来说,弹簧钢可以制造压缩弹簧、拉伸弹簧、扭转弹簧和弹性垫圈等。
在汽车行业中,弹簧钢主要用于制造汽车悬挂系统中的弹簧,例如螺旋弹簧、板簧、空气弹簧等等。
这些弹簧可以承受汽车的重量和震动,使得汽车行驶更加平稳舒适。
在机械制造行业中,弹簧钢可以用于制造各种类型的弹簧,例如弹簧联轴器、弹簧减震器等等。
这些弹簧可以在机械运转过程中起到稳定作用,消除振动和噪声。
在电子设备行业中,弹簧钢可以用于制造电子元器件的弹簧,例如电池弹簧、插座弹簧等等。
这些弹簧可以保证电子设备的连接稳定性,使得设备更加可靠。
总的来说,弹簧钢的用途非常广泛,而且在各个行业中都有着非常重要的作用。
随着科技的不断发展,弹簧钢的应用范围还将不断扩大,为各行各业带来更多的便利和效益。
- 1 -。
几种弹簧钢的区别及应用
几种弹簧钢的区别及应用弹簧在工作时常受到变载荷或冲击载荷的作用,为了保证弹簧能够持久可靠地工作,其材料必须具有高的弹性极限和疲劳极限,同时应具有足够的韧性和塑性,以及良好的可热处理性。
弹簧材料及性能可以查阅相关手册,规范和标准(GB/T129.6-92,GB4357-89)。
常用的弹簧钢主要有:1:碳素弹簧钢这种弹簧(例如65、70号钢等)的优点是价格便宜,原材料来源方便,缺点是弹性极限低,多次重复变形后易失去弹性,并且不能再130度的温度下正常工作。
2:低锰弹簧钢这种弹簧钢(如65Mn)与碳素弹簧钢相比,优点是淬透性较好和强度较高;缺点是淬火后容易产生裂纹及热脆性。
但由于价格便宜,所以一般机械上常用于制造尺寸不打的弹簧,例如离合器弹簧等。
3:硅锰弹簧钢这种钢(例如60Si2Mn)中因为加入了硅,所以可以显著提高弹性极限,并提高了回火稳定性,因而可以在更高的温度下回火,从而得到良好的力学性能。
硅锰弹簧钢在工业上得到了广泛的应用,一般用于制造汽车,拖拉机的螺旋弹簧等。
4:铬钒钢这种钢(例如50CrVA)中加入钒的目的是细化组织,提高钢的强度和韧性。
这种材料的奶疲劳和抗冲击性能良好,并能再-40度——210度的温度下可靠的工作,但价格较贵。
多用于要求较高的场合,如用于制造航空发动机调节系统中的弹簧。
此外,某些不锈钢和青铜等材料,具有耐腐蚀的特点,青铜还具有磁性和导电性,故常用于制造化工设备中或工作于腐蚀介质中的弹簧。
其缺点是不容易热处理,力学性能较差,所以在一般机械中很少采用。
选择材料时,应考虑到弹簧的用途、重要程度、使用条件(包括载荷性质、大小及循环特性,工作持续时间,工作温度和周围介质情况等),加工、热处理和经济性等因素。
同时,也要参照现有设备中使用的弹簧,选作出较为合用的材料。
弹簧钢简介与应用
弹簧是应用很广泛的各种机械和仪表中重要零件,其外形可分成板簧和螺旋弹簧两大类。
弹簧的主要功能是消震及储能。
弹簧工作时产生很大的弹性变形、吸收冲击能量、缓和冲击,例如汽车等车辆上的缓冲弹簧;弹簧还可以通过释放所吸收的能量,使其它零件完成某种动作,例如发动机上的气阀弹簧、仪表弹簧等。
1、弹簧钢的特点弹簧钢首先,必须应具备高的弹性极限和高的屈强比,以避免弹簧在高载荷下产生永久变形;其次,应具备高的疲劳极限和高的抗拉强度,以免弹簧在长期震动和交变载荷应力的作用下产生疲劳破坏;再次,有一定冲击韧度和足够的塑性;同时还要求有良好的淬透性和低的脱碳敏感性,使弹性极限大幅度降低;以及良好的表面质量,在冷热状态下容易加工成形和良好的热处理工艺性。
弹簧钢一般均在弹性极限范围内服役,承受载荷时不允许产生塑性变形,因此要求弹簧钢经淬火、中温回火后具有尽可能高的弹性极限和屈强比值(≥0.90)。
为了获得弹簧所要求的性能,弹簧钢采用较高的含碳量,碳素弹簧钢通常在0.60%~0.85%范围。
如65、70钢等的淬透性较差,其截面尺寸超过12mm时在油中就不能淬透,若用水淬火就容易开裂。
对于截面尺寸较大、承受较重负荷的弹簧都是用合金钢制造。
合金弹簧钢的合碳量一般在0.50%~0.70%之间,所含合金元素有Si、Mn、Cr、V等,它们的主要作用是提高钢的淬透性和回火稳定性,强化铁素体和细化晶粒,从而有效地改善弹簧钢的力学性能。
Si和Mn主要提高淬透性,同时也提高屈强比,且以Si的作用最突出,但它在热处理时促进表面脱碳,Mn则使钢易过热,造成晶粒粗大。
重要用途的弹簧钢必须加入Cr、V、W等元素,Si--Cr弹簧钢表面不易脱碳;Cr--V弹簧钢不易过热,晶粒细,不易长大粗化,耐冲击性能好,高温强度也高,其中Cr、V、W还有利于提高弹簧钢的高温强度。
弹簧钢的牌号请见《888弹性地带》第85期“弹簧钢的技术发展与生产使用”一文。
2、弹簧制造过程的特征弹簧热处理后质量的判别主要是弹簧的寿命,从性能的角度考虑时需要调整弹性参数与韧性参数的平衡;性能与弹簧钢的淬透性有密切关系。
弹簧钢介绍
一弹簧钢的工作条件与性能要求1 弹簧的作用储存能量和减轻震动2 弹簧按外形分可分为: 板簧和螺旋弹簧化学成分可分为:碳素钢(C%:0.62~0.9% ,Mn%:0.5~0.8%,Si%: 0.15~0.37%)和合金钢(C%:0.46~0.75%,加入Mn、Si、Cr,重要件加入V、W、Mo、Nb)按供应状态和热处理方式可分为三类:1)以热轧状态(不退火)供应:多用于制造大弹簧、汽车、拖拉机负荷弹簧和缓冲器。
圆钢、方钢、扁钢,直径和厚度为5~50mm。
在热卷成形后进行淬回火,回火温度为420~520℃。
2)以退火状态供应:冷卷成型后淬回火.3) 以冷轧、冷拉状态或淬回火状态供应的经过强化的钢丝或钢带. 冷卷成型后不需热处理,只需进行250~300℃的回火,以消除冷轧、冷拉、冷卷的内应力.3 弹簧钢的用途: 做弹簧还可做弹性零件和耐冲击的工模具.4 弹簧钢的工作条件1)板簧受力分析:承受车厢及载物的重量,还要承受因地面不平所引起的冲击负荷和震动,破坏形式以疲劳为主.2) 螺旋弹簧(压力拉力扭力弹簧)受力分析:不管是压力还是拉力弹簧其主要承受扭转应力,在其内表面应力值最大。
破坏形式以疲劳为主, 疲劳源在内表面.5 对弹簧钢的性能要求1) 要具有高的强度极限,特别是弹性极限.高的屈强比;2) 要具有高的疲劳极限(缺口疲劳强度), 疲劳极限与强度极限有关,但还与弹簧的表面质量有关, 因此要求表面无缺口、氧化皮、裂纹、折叠、斑疤、发裂、气泡、夹杂、脱碳等. 采用喷丸可改善表面质量.3) 较好的工艺性能,有一定的塑性和韧性.过热敏感性小,不易脱碳,耐热、耐蚀.6 常用的弹簧钢: 60Si2Mn 50CrV60Si2Mn : Si的作用: 1) 显著提高弹性极限和屈强比;2) 略提高淬透性,不增加淬火开裂倾向,也不增加残余奥氏体量(残余奥氏体量多, 弹性极限降低)3)Si防止氧化,无晶粒长大倾向;4)有脱碳和石墨化倾向,(加锰可减轻脱碳倾向.轧制后易出现带状组织.Mn的作用: 淬透性较好,脱碳倾向小,但易过热,有回火脆性50CrV A: 使用广泛,在油中的淬透直径为35~45㎜过热敏感性低,易得到细粒状组织,回火稳定性较高,经500~550℃回火,仍具有高的弹性极限和强度极限,并具有高的韧性,尤其是低温韧性,缺口敏感性较低,热处理时不易脱碳,无石墨化倾向.常用于制造大截面的、受应力较高的螺旋弹簧和扭杆弹簧以及在300℃以下工作的阀门弹簧和活塞弹簧.7 经过强化的弹簧钢丝1) 铅浴等温淬火冷拉钢丝铅浴等温淬火是将加热到奥氏体化的钢丝淬入恒温铅浴中,完成奥氏体等温分解,以得到塑性高的极细珠光体,(T) 奥氏体化温度为A C3或AC C m+100~200℃,一般在880~950℃之间.铅浴等温淬火温度为480~540℃。
弹簧钢材料成分
弹簧钢材料成分一、引言弹簧是一种广泛应用于各个领域的重要组件,而弹簧的性能受材料成分的影响巨大。
弹簧钢材料作为最常用的弹簧材料之一,其成分对弹簧的力学性能、耐磨性以及耐腐蚀性等方面都有着重要影响。
本文将对弹簧钢材料的成分进行全面、详细、完整且深入地探讨。
二、弹簧钢材料的主要成分弹簧钢通常由以下几种主要成分构成:1. 碳(C)碳是弹簧钢材料最重要的成分之一。
不同含碳量的弹簧钢具有不同的机械性能。
含碳量低的弹簧钢,如SAE 1070,具有较高的弹性极限和疲劳强度,适合用于高负载和高循环次数的应用;而含碳量较高的弹簧钢,如SAE 5160,具有较高的强度和韧性,适用于需要更高强度和抗冲击性能的场合。
2. 硅(Si)硅是弹簧钢材料中的合金元素之一,其主要作用是提高弹簧钢的强度和硬度,改善钢的硬化和断裂性能。
硅的含量通常在0.15%-0.30%之间,过高的含量会导致弹簧钢的脆性增加。
3. 锰(Mn)锰是弹簧钢材料中的重要合金元素之一,其作用主要是提高弹簧钢的强度、韧性和耐疲劳性能。
含锰量一般在0.40%-1.20%之间,过高的含量会降低弹簧钢的冷变形能力,过低的含量则可能导致弹簧钢的强度不足。
4. 硫(S)和磷(P)硫和磷通常是弹簧钢材料中的杂质元素,它们的含量应尽量控制在较低的水平。
过高的硫和磷含量会导致弹簧钢的脆性增加,降低弹簧的性能。
5. 其他合金元素弹簧钢材料中还可能含有其他合金元素,如铬(Cr)、钼(Mo)等。
这些合金元素的加入可以进一步提高弹簧钢的强度、耐磨性和耐腐蚀性能,但同时也会增加成本。
三、弹簧钢的常见牌号和应用根据不同的成分配比和热处理工艺,弹簧钢材料可以制备出多种不同的牌号。
以下是一些常见的弹簧钢牌号及其主要应用:1. SAE 1060SAE 1060是一种低碳弹簧钢,含碳量约为0.55%-0.65%。
它具有良好的弹性和疲劳强度,广泛应用于汽车悬挂系统、机械弹簧等领域。
2. SAE 5155SAE 5155是一种含有较高硅和锰的弹簧钢,具有较高的强度和韧性,适用于车辆制动器、扭力杆等高强度要求的应用。
弹簧钢材质报告范文
弹簧钢材质报告范文
弹簧钢的特性
弹簧钢是一种应用广泛的钢材。
它主要由低碳钢或高碳钢组成,具有高弹性、耐磨性、耐蚀性和良好的热处理性能,可以节省成本并满足不同应用要求。
物理特性
弹簧钢的硬度很好,抗拉强度高,循环弹性好,可以在多种温度条件下使用。
由于材料的良好的弹性和弹性容积,因此可以大大减少弹簧材料的变形。
另外,它具有良好的机械特性,耐磨性,耐蚀性和耐热性等。
热处理性能
弹簧钢经过热处理时具有良好的硬度,伸长率和抗拉强度。
它可以用来制造高弹性,小重量的弹簧,并可以在高温环境下工作。
热处理过程可以改善材料的性能,提高材料的抗拉强度和抗腐蚀性。
表面处理
弹簧钢具有良好的表面处理特性。
表面处理可以使材料具有良好的耐腐蚀性和耐磨性,可以把产品应用范围更广。
综上所述,弹簧钢具有很多优点,如高弹性、耐磨性、耐蚀性和良好的热处理性能等,可以根据应用需求选择不同的钢材来满足不同的应用要求,大大减少了成本。
弹簧钢也具有良好的表面处理特性,使得它可以用于不同的表面处理工艺,减少材料的变形,提高材料的抗拉强度和抗腐蚀性。
弹簧钢种类
弹簧钢种类弹簧钢是一种专门用于制造弹簧的钢材,其性能要求高,具有较高的弹性极限和疲劳极限。
根据不同的用途和要求,弹簧钢可分为多种不同的类型。
本文将介绍几种常见的弹簧钢种类。
一、普通碳素弹簧钢普通碳素弹簧钢是最基础、最常见的一种弹簧钢。
其主要成分是碳和铁,含碳量在0.50%-0.80%之间。
此类钢材加工性好,价格低廉,在制造一些负荷较小、精度要求不高的弹簧时应用广泛。
二、合金弹簧钢合金弹簧钢是在普通碳素弹簧钢基础上添加了其他元素的一类材料。
常见的合金元素有铬、锰、硅等。
这些元素可以提高材料的抗腐蚀性能和机械性能,使得制成的弹簧更加耐用、稳定。
三、不锈钢弹簧钢不锈钢弹簧钢是指具有较高耐腐蚀性能的弹簧钢。
由于其不易生锈、不易腐蚀,因此在制造一些对材料要求较高的弹簧时应用广泛。
不锈钢弹簧钢通常含有铬、镍等元素,具有良好的机械性能和抗腐蚀性能。
四、低温弹簧钢低温弹簧钢是指在低温环境下仍然具有良好机械性能和韧性的弹簧钢。
由于低温环境对材料的要求较高,因此低温弹簧钢需要具有较高的韧性和抗断裂性能。
常见的低温弹簧钢有60Si2MnA、55CrSi等。
五、气体淬火弹簧钢气体淬火弹簧钢是一种采用气体淬火工艺处理而成的材料。
其制作工艺比较复杂,但可以使得制成的弹簧具有更好的机械性能和抗断裂性能。
此类材料通常含有铬、硅等元素,适用于制造精度要求高、负荷较大的弹簧。
六、超级弹簧钢超级弹簧钢是一种性能极其优异的材料,具有极高的弹性极限和疲劳极限。
此类材料通常含有钼、钴等元素,制造工艺复杂,价格昂贵。
超级弹簧钢广泛应用于航空航天、国防军工等领域。
总结:以上介绍了几种常见的弹簧钢种类,每种材料都具有不同的特点和适用范围。
在选择弹簧钢时需要根据具体的使用要求和环境条件进行选择。
弹簧钢
Z/% 20 热轧
A11603 60Si2MnA
1钢有淬透性要求 除此之外,GB/T 1222-2007中对于低倍组织级别、 非金属夹杂物、脱碳层厚度、表面质量也有一定要求
产品图片弹簧钢棒材与板材
产品图片弹簧产品
减震弹簧 螺旋弹簧
弹簧片
汽车板簧
产品图片弹簧产品
THANK
YOU
素。
发展趋势
向高纯净度方向发展
钢中氧含量过高会降低钢的塑性、还会使钢材
易产生热脆现象。这对弹簧钢中氧含量提出要求。 应从冶炼工艺及连铸工艺两方面入手,通过 采取加强原料管理、合理配料、精料入炉,强化冶炼 操作、优化冶炼工艺,改进脱氧、造渣制度、强化炉 解精炼等措施,生产高纯净度弹簧钢。
参考文献
热处理曲线(淬火+中温回火)
A3线以上30~50℃ A3
Temperature/℃
A1 中温回火
油淬
420~520℃
室温
t/h
金相图片60Si2MnA(合金) 950℃保温25min,油淬;
460℃回火50min,得到的组织为回火屈氏体 T’
性能要求60Si2MnA(合金)
统一 数字 代号 力学性能,不小于 牌号 抗拉强 屈服强度 度 ReL/(N/ Rm/(N mm2) /mm2) 断后伸 长率 A113/% 断面收 缩率 交货 状态 布氏硬 度HBW 不大于
统一 数字 牌号 化学成分(质量分数)/%
代号
C
Si
Mn
Cr
Ni
Cu
P
S
不大于 0.35 0.25 0.025 0.025
A116 60Si2 0.56~ 0.60~ 0.70~ 03 MnA 0.64 2.00 1.00 ≤0.35
弹簧钢片的刚度
弹簧钢⽚的刚度⼀、引⾔弹簧钢⽚,作为⼀种常⻅的弹性元件,⼴泛应⽤于各种机械和电⼦产品中,⽤于吸收振动、减震、提供复位⼒等。
其刚度特性是描述弹簧钢⽚在受⼒时形状变化的量度,对于保证产品的性能和稳定性⾄关重要。
本篇⽂档将对弹簧钢⽚的刚度进⾏深⼊探讨。
⼆、弹簧钢⽚的刚度定义刚度是描述弹簧抵抗变形能⼒的物理量,是指在⼀定⼒的作⽤下,弹簧的变形量与该⼒的⽐值。
对于弹簧钢⽚,其刚度可由以下公式表示:K=F/ΔL 其中,K表示弹簧钢⽚的刚度,F表示施加在弹簧钢⽚上的⼒,ΔL表示弹簧钢⽚的变形量。
三、影响弹簧钢⽚刚度的因素1.材料:弹簧钢⽚的材料对其刚度有显著影响。
⼀般来说,材料的弹性模量越⼤,其刚度越⼤。
常⽤的弹簧钢材料如65Mn、50CrVA等具有较⾼的弹性模量,因此具有较好的刚度特性。
2.⼏何尺⼨:弹簧钢⽚的⼏何尺⼨也会影响其刚度。
⼀般来说,弹簧钢⽚的直径、厚度以及圈数等参数越⼤,其刚度越⼤。
3.制造⼯艺:弹簧钢⽚的制造⼯艺也会对其刚度产⽣影响。
热处理、表⾯处理等⼯艺可以改变材料的内部结构,从⽽影响其刚度。
4.⼯作环境:⼯作环境温度、湿度等也会对弹簧钢⽚的刚度产⽣影响。
在⾼温、⾼湿环境下,弹簧钢⽚的刚度可能会降低。
四、弹簧钢⽚刚度的测量⽅法1.实验法:通过在弹簧钢⽚上施加⼀定量的⼒,测量其变形量,从⽽计算出刚度。
这是最直接、最准确的⽅法,但需要专业的设备和实验室环境。
2.理论计算:根据弹簧钢⽚的⼏何尺⼨、材料特性等参数,通过理论公式计算其刚度。
这种⽅法需要较为扎实的理论知识和计算能⼒。
五、弹簧钢⽚刚度的选择与优化在设计和选⽤弹簧钢⽚时,需要根据具体的应⽤场景和需求来选择合适的刚度。
例如,在需要吸收振动、减震的场合,可以选择相对较低的刚度;在需要提供复位⼒的场合,可以选择相对较⾼的刚度。
同时,还需要考虑其他因素如弹簧的疲劳寿命、稳定性等。
为了达到更好的性能和稳定性,有时需要对弹簧钢⽚的刚度进⾏优化设计。
这可以通过改变弹簧的⼏何尺⼨、材料特性以及采⽤特殊的制造⼯艺来实现。
弹簧钢材料
弹簧钢材料
弹簧是一种具有弹性变形能力的机械元件,常用于各种机械设备中的减振、支撑、传递力量等功能。
而弹簧的性能与材料选择密切相关,其中弹簧钢是一种主要的弹簧材料。
弹簧钢是一种高碳钢材料,含碳量一般在0.6%到1.0%之间。
相对于普通碳钢,弹簧钢具有更好的弹性和延展性,可以实现较大的变形,同时保持较好的恢复能力。
这是由于弹簧钢中的高碳元素能够提供较高的弹性模量和弹性极限。
同时,弹簧钢的表面质量要求也相对较高,通常需要进行淬火和回火等热处理工艺,以提高其硬度和强度。
弹簧钢的材料性能主要包括力学性能和物理性能两个方面。
力学性能是指材料在外力作用下的反应能力,主要包括弹性模量、屈服强度、延伸率等指标。
弹簧钢具有较高的弹性模量和屈服强度,能够保持较大的弹性变形,并在力的作用下恢复原状。
物理性能则包括材料的密度、热膨胀系数、热导率等,这些指标影响着弹簧钢在不同温度和环境条件下的使用性能。
弹簧钢的材料选择要根据具体的应用场景和要求来确定。
一般来说,弹簧钢应具有较高的弹性模量和弹性极限,以保证在工作过程中能够承受较大的变形而不产生永久塑性变形。
对于某些特殊要求的弹簧,如高温弹簧、腐蚀环境下的弹簧等,还需要选择具有较好高温和腐蚀性能的合金弹簧钢。
总结起来,弹簧钢是一种高碳钢材料,具有较高的弹性模量和弹性极限,能够保持较大的弹性变形能力。
在选择弹簧钢时,
需要根据实际应用场景和要求来确定材料的力学性能和物理性能,以保证弹簧的正常工作和使用寿命。
弹簧钢材质分析 弹簧钢成分介绍
弹簧钢材质分析弹簧钢成分介绍弹簧钢是什么呢?装修界小编相信一些从事汽车行业的网友应该都知道一些运输工具包括汽车,它们都是有弹簧的,那么这种弹簧是用什么制造而成的呢?今天装修界小编就来为大家介绍一下弹簧钢以及弹簧钢的材质。
一起来看看吧!弹簧钢,就是一种专用于制造弹簧的钢。
弹簧钢是一种特质钢,在制作弹簧钢的时候技术要求很高,并且制作的技术和品质的高低有直接的挂钩。
弹簧钢具有良好的综合性能,特别力学性能很好,物理、化学性能也都俱佳,同时其还具有优良的冶金质量。
弹簧钢的分类主要根据成分进行分类,而制作弹簧钢的成分主要分为两种。
一、弹簧钢材质成分弹簧钢主要分为碳素弹簧钢以及合金弹簧钢,碳素弹簧钢的碳含量较高,主要成分为碳元素所以也成为碳素弹簧钢;合金弹簧钢,合金弹簧钢就是一种以碳素钢为基础的条件下,在适当添加合金元素,来增加钢的性能,从而满足各种定制钢所需。
合金弹簧钢还能具体分为添加什么合金材料制作的弹簧钢,例如,铬锰弹簧钢、硅铬弹簧钢等等。
不同的合金材料其增加的性能也会有所不同。
二、弹簧钢成分影响1、55Si2Min、60Si2Mn、60Si2MnA。
这种成分的弹簧钢主要以硅为主,其硅含量很高。
这种弹簧的强度高、弹性好并且抗回火稳定性极高。
这种弹簧钢主要运用于汽车、机车等等机械设备的重要弹簧。
2、55CrMnA。
这种弹簧钢的淬透性很好,并且其热加工性能、力学性能等等都较优秀。
适合汽车或者拖拉机的螺旋弹簧等等。
3、65、70、85:这种弹簧钢的强度和硬度很高,但是淬透性小和耐热性较差是它的缺点,这种弹簧钢的应用则较为广泛,一般用于汽车或者机车内要求不高且工作温度低的小型弹簧。
相信看到这里,小伙伴们对于弹簧钢的材质已经有了多多少少的了解,不得不说,弹簧在我们的生活中运用十分的广泛,所以好的弹簧钢是非常重要的。
或许在不远的将来,会出现更好性能更高的弹簧也说不定。
弹簧常用材料
弹簧常用材料弹簧作为一种常见的机械零部件,在工业生产中扮演着重要的角色。
它们被广泛应用于汽车、家电、航天航空等领域,起着支撑、缓冲、传动等作用。
而弹簧的性能和品质很大程度上取决于所选用的材料。
在实际应用中,有许多常见的弹簧材料,每种材料都有其特定的优点和适用范围。
一、弹簧钢。
弹簧钢是一种专门用于制造弹簧的合金钢。
它具有良好的弹性和疲劳强度,能够在长期重复加载的情况下保持稳定的性能。
弹簧钢通常采用优质碳素钢或合金结构钢制成,具有较高的硬度和强度,能够满足弹簧在工作时的弯曲和扭转等要求。
二、不锈钢。
不锈钢由于其良好的耐腐蚀性能和优异的机械性能,也被广泛应用于弹簧制造中。
不锈钢弹簧具有抗氧化、耐腐蚀、耐磨损等特点,适用于一些特殊环境下的使用,如食品加工、医疗器械等领域。
三、合金钢。
合金钢是一种含有合金元素的钢材,具有较高的强度和硬度。
合金钢弹簧在一些对强度要求较高的场合得到广泛应用,如汽车悬挂系统、工程机械等领域。
合金钢的优点在于其优异的机械性能和耐磨性,能够满足高负荷、高频率的工作条件。
四、铜合金。
铜合金弹簧具有良好的导电性和导热性,适用于一些需要导电性能的场合,如电子设备、通讯设备等领域。
铜合金弹簧的优点在于其良好的导电性和导热性,能够满足一些特殊工作条件下的要求。
五、塑料弹簧。
塑料弹簧是一种相对新型的弹簧材料,由于其良好的耐腐蚀性和重量轻的特点,逐渐在一些特殊领域得到应用,如医疗器械、食品加工等领域。
塑料弹簧的优点在于其重量轻、不易生锈等特点,能够满足一些特殊场合的需求。
总结。
不同的弹簧材料各有其特点和适用范围,选择合适的材料能够有效提高弹簧的使用寿命和性能。
在实际应用中,需要根据具体的工作条件和要求选择合适的弹簧材料,以确保弹簧在工作时能够发挥最佳的效果。
希望本文对弹簧常用材料的选择有所帮助,谢谢阅读!。
弹簧钢成分和45号钢的成分
弹簧钢成分和45号钢的成分
弹簧钢是一种用于制造弹簧和其他弹性零件的特殊钢材。
它通常需要具有高强度和良好的弹性,以便在使用过程中能够承受变形而不会失去功能。
弹簧钢的成分对其性能起着至关重要的作用。
一般来说,弹簧钢的成分包括碳、锰、硅、磷和硫等元素。
其中,碳是弹簧钢中的主要合金元素,它能够提高钢的硬度和强度。
同时,锰的添加可以提高钢的韧性和耐磨性,硅的存在有助于提高钢的强度和硬度,而磷和硫则是作为杂质存在,对钢的性能有一定影响。
与之相比,45号钢的成分也包括碳、锰、硅等元素,但相对于弹簧钢来说,45号钢的碳含量较低,通常在0.42-0.50%之间。
这使得45号钢在强度和硬度上略逊于弹簧钢,但在韧性和可焊性方面却更有优势。
总的来说,弹簧钢和45号钢的成分虽然有些相似,但由于碳含量和其他合金元素的不同,它们在性能上也存在一定差异。
因此,在选择材料时,需要根据具体的使用要求和环境条件来进行合理的选择,以确保零件能够发挥最佳的功能和性能。
弹簧钢
弹簧钢弹簧钢的特点---弹簧主要在动载荷下工作,即在冲击、振动的条件下,或在交变应力作用下工作,利用弹性变形来吸收冲击能量,起缓冲作用。
由于弹簧经常承受振动和长期在享变应力作用下工作,主要是疲劳破坏,故弹簧钢必须具有高的弹性极限和高疲劳极限。
此外,还应有足够的韧性和塑性,以防止在冲击力作用下突然脆断。
在工艺性方面,弹簧钢应具有较好的淬透性和低的过热、脱碳敏感性。
降低弹簧表面粗糙度能提高疲劳寿命。
为了获得所需的性能,弹簧钢必须具有较高的含碳量。
碳素弹簧钢的含碳量在0.6-0.9%之间,由于碳素弹簧钢的淬透性差,故只用于制造截面尺寸不超过10-15mm的弹簧。
对于截面尺寸较大的弹簧,必须采用合金弹簧钢。
合金弹簧钢碳含量在0.45-0.75%之间,加入的合金元素有Mn ,Si ,W ,V ,Mo等。
它们的主要作用是提高淬透性和回火稳定性,强化铁素体和细化晶粒,有效地改善弹簧钢的力学性能,其中Cr ,W ,Mo还能提高钢的高温强度。
在热状态下成型的弹簧(直径或厚度一般在10mm以上)在冷状态下成型的弹簧(直径或厚度一般在10mm以下)热成型弹簧的热处理工艺--用这种方法成型弹簧多数是将热成型和热处理结合在一起进行的,而螺旋弹簧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。
冷成型弹簧的热处理工艺--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,以消除冷成型弹簧所产生的内应力,并使弹簧定型即可。
耐热弹簧钢的热处理--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。
弹簧淬火时常见的缺陷及防止措施(1)脱碳(降低使用寿命)--1、采用盐浴炉或拄制气氛加热炉加热。
弹簧钢材质报告范文
弹簧钢材质报告范文
一、弹簧钢材质报告
弹簧钢是一种被广泛用于制造工业设备和机械零件的材料。
它由不同
元素构成,具有优异的弹性和强度,并具有抗腐蚀性和其他性能。
弹簧钢
的材质部分有许多不同的属性,包括高强度、耐磨性和耐腐蚀性等。
因此,它在工程应用和机械行业中非常常见,从磨削、抛光到组装等工业厂家都
在使用它们。
1、弹簧钢的特性
弹簧钢是一种硬钢,具有优异的强度、塑性、耐腐蚀性和弹性。
它的
组成元素包括铬、钴、锰、碳、钛等,有多种种类,具有不同的机械特性。
它常用于制造高强度、耐磨性的零件,如轴承、螺母和销子。
此外,它具
有树脂和氟树脂涂层,能延长使用寿命,增强耐磨性和耐腐蚀性,延长设
备的运行时间,避免早期更换零部件。
2、弹簧钢的分类
弹簧钢分为不锈钢、淬火钢和高强度钢等。
不锈钢是一种耐腐蚀性优
异的钢,由铬、钴、锰等多种元素组成。
它主要用于一般工业零件的制造,例如轴承、螺母、垫圈等。
淬火钢是有铬和碳组成的钢,具有优越的强度
和韧性。
它用于精密机械零件,如螺母、垫圈和滚子等。
弹簧钢成分
弹簧钢成分简介弹簧钢是一种特殊的合金钢,它被广泛用于制造弹簧和其他需要高弹性和耐磨性的零件。
弹簧钢的成分对于其性能和使用寿命起着关键性的作用。
本文将介绍弹簧钢的常见成分及其对材料性能的影响。
成分弹簧钢的主要成分是碳、硅、锰和钼。
下面将详细介绍每个成分的作用。
1. 碳碳是弹簧钢的主要元素之一,它的含量决定了钢的硬度和强度。
增加碳含量可以提高钢的硬度和强度,但会降低其韧性和可焊性。
一般来说,弹簧钢的碳含量在0.45%到0.85%之间。
2. 硅硅是一种常见的合金元素,它可以提高钢的强度和硬度。
硅的含量通常在0.15%到0.35%之间。
适量的硅添加可以促进弹簧钢的晶体细化和强化效果,但过多的硅会导致脆性增加。
3. 锰锰在弹簧钢中的含量通常在0.60%到0.90%之间。
锰的添加可以提高钢的强度和耐磨性,并改善钢的韧性。
锰还可以促进钢的晶体细化,从而提高其拉伸强度和回弹性能。
4. 钼钼是一种重要的合金元素,具有良好的耐热性和耐腐蚀性。
钼的含量通常在0.20%到0.60%之间。
添加适量的钼可以提高弹簧钢的高温强度和耐腐蚀性,同时降低钢的硬化敏感性。
影响性能的因素除了上述主要成分外,其他微量元素和杂质也会对弹簧钢的性能产生影响。
1. 硫和磷硫和磷是常见的杂质元素,它们会降低钢的可塑性和韧性。
因此,在弹簧钢制造过程中要注意控制硫和磷的含量,以保证材料的性能。
2. 硼硼是一种强化元素,可以提高钢的强度和硬度。
适量的硼添加可以增加弹簧钢的强度和韧性,但过多的硼会导致脆性增加。
3. 稀土元素稀土元素是一类特殊的合金元素,具有良好的强化效果。
添加适量的稀土元素可以提高弹簧钢的强度、韧性和耐腐蚀性。
总结弹簧钢的成分是影响其性能和使用寿命的关键因素。
合理的成分设计可以使弹簧钢具有良好的弹性、耐磨性和耐腐蚀性。
碳、硅、锰和钼是弹簧钢的主要成分,它们的含量决定了钢的硬度、强度和韧性。
此外,其他微量元素和杂质的存在也会对钢的性能产生影响,因此在制造过程中需要严格控制这些元素的含量。
什么是弹簧钢
什么是弹簧钢什么是弹簧钢?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。
那么弹簧钢硬度是多少呢?什么是弹簧钢?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,过硬的技术直接决定品质的高低。
弹簧钢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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
浅谈弹簧钢摘要:介绍了弹簧钢的发展历史,分析国内外弹簧钢的现状、弹簧钢的强化机理。
关键字:弹簧钢;钢种;现状;强化机理一、弹簧钢的历史在很久很久以前,人类对弹性就有所认识和有所发明了。
20世纪60年代,在山西朔县峙峪村的旧石器时代晚期遗址中,人们发掘出一枚石镞。
这枚石镞是用燧石制成,它的尖端非常锋利,并且一侧的边缘也非常锋利。
经测定,距今已有30 000年了。
这差不多是世界上最早的石镞了。
可以进一步推测,弓箭的发明还要更早。
利用材料的弹性事例还有很多,如能射弹丸的弹弓,吹管乐器中的簧片,考古发现的最早的弹簧是春秋战国时期的墓葬品,是湖北襄阳出土的。
湖北、河北、山西和河南的一些墓葬中也都发现用金属制成的螺旋状或盘状的物体。
据分析,它们可能是弹簧。
弹簧钢最早出现在战国后期,战国后期铁器得到了巨大的发展,一些铁匠发现有些钢经过较高温淬火和中温回火后打造的剑最耐用,抗冲击能力最强,这就是最早的弹簧钢。
符合现代标准的弹簧钢是十八世纪才出现,在工业革命后这种特殊钢被广泛应用到各个领域,大到工厂的大型弹簧,小到机械手表的弹簧片,都可以见到弹簧钢的身影。
在现代,弹簧钢作为一种重要的机械设备基础零件制造材料,主要用于航天航空、汽车、铁路车辆、轨道扣件、拖拉机、农用车、工程机械等诸多领域。
弹簧钢品种繁多,常见的有十几个牌号。
二、国内外弹簧钢发展现状1 国内外弹簧钢主要钢种中国的弹簧钢在20世纪50年代曾参照前苏联的弹簧钢牌号,主要为Si-Mn系弹簧钢存在淬透性低的缺点,随着国民经济的快速发展,已不能满足中国工业发展的需要,后经1977年、1984年两次修订,删除了一些无用的牌号,增加了高淬透性Cr-Mn系弹簧钢。
目前生产使用并列入GB/T 1222-2007中的弹簧钢有15个钢种。
美国ASTM A 689弹簧用碳素钢及合金钢棒材按化学成分进行钢的分类时,其标准钢号为AISI 系列的100、4100、5100、6100、8600和9200,且包括AISI硼钢系列的10B00、15B00、50B00和51B00。
规定的钢种见标准ASTM A 322和A 576,并可对AISI钢号的化学成分进行调整,以适合特殊钢材尺寸、弹簧形状和其他特殊需要所要求的洋透性。
对按淬透性交货时,应该钢种后面加上大写字母‘H’。
标准的合金钢号是AISI系列和4100H、5100H、6100H、8600H 和9200H,以及包括AISI硼系列的50B00H和51B00H。
规定的钢种见标准ASTM A 304。
美国弹簧钢无论是种类还是数量都比较多,但经常使用的钢种是9260、9254、5160和改进型5160等,尤以5160(H)和9260应用最广、产量最大。
日本弹簧钢标准JIS G4801中收入9个钢种。
1984年修订的JIS G4801时,由于弹簧钢SUP4没有使用价值而被删除,SUP3也只是作为铁道车辆板弹簧的补充使用。
8个合金弹簧钢号中,SUP6、SUP7是Si-Mn钢,高硅的SUP7主要用于高应力的悬挂弹簧;SUP9、SUP9A是Cr-Mn钢;和SUP9相比,1977年修订标准时取自美国钢种SAE5160的SUP9A,有较高的碳、锰、铬含量,淬透性也更好,适合用于较粗的悬挂弹簧;SUP10是Cr-V钢,钢的韧性好,适用于使用条件恶劣的弹簧钢;SUP11A是对SUP9进行硼处理的弹簧钢,具有更好的淬透性,可用于35 mm的粗弹簧;1984年新订的标准中引进了两个新牌号;SUP12(SAE9254)是Si-Cr钢,抗回火性和抗脱碳性好,用于高应力悬挂弹簧;SUP13(SAE4161)是Cr-Mo钢,淬透性非常好,可用于直径超过60 mm的超大型弹簧。
德国弹簧钢标准DIN 17221中共有6个钢种。
其中38Si7是Si-Mn钢,54SiCr6、56SiCr7是Si-Mn-Cr钢,55Cr3是Cr-Mn钢,50CrV4是Cr-V钢,51CrMoV4是在50CrV4的基础上添加了一定含量的Mo含量,大大提高了钢的淬透性及回火稳定性,适用于制造在高温环境下工作的超大型弹簧。
2 国内外弹簧钢生产现状中国弹簧钢生产经过50多年的发展,从无到有,不断发展壮大,取得了很大的进步。
上海五钢、太钢、兴澄特钢、东北特钢等企业近年来新建或改造完善了几条先进的弹簧钢生产线,采用‘电炉初炼→LF精炼炉→VD真空脱气→连铸→连轧’的工艺生产各种牌号的合金弹簧钢,使弹簧钢的生产技术水平有了较大的进展。
另外一些企业也表现出强劲的发展势头,比如江苏沙钢淮钢特钢、莱芜特钢、石钢等。
尤其是淮钢特钢公司的铁道压簧、扣件用弹簧钢市场占有率在80%。
但也有一些弹簧钢生产企业钢产量逐渐萎缩,竞争力越来越弱。
其主要原因有以下几方面:(1)弹簧钢产品质量和价格缺乏市场竞争力(2)产品专业化程度低,品种结构不合理。
(3)弹簧钢的生产工艺和技术装备落后。
(4)先进弹簧钢技术的研究和开发力量薄弱国外弹簧钢生产起步较早,在生产设备、新工艺、新技术研究、产品质量控制等方面均比国内先进,如粗钢供应均采用大电炉或高炉—转炉流程,在用电炉做初炼炉时,对所用废钢进行精选,从而保证粗钢中的参与元素处于较低的水平;对电炉采用喷粉脱磷的无渣出钢技术;转炉钢进行真空除渣,以降低磷含量和防止氧化渣进入精炼炉;在LF精练的基础上采用RH真空脱气工艺;连铸坯断面尺寸普遍大于国内特钢厂,通过大的压缩比来改善或消除由铸造造成的部分缺陷,采用多级电磁搅拌,减少连续性偏析与锻造缺陷;采用轻压下、大直径辊强压下和连续锻压等液相穴压下技术减少偏析;在精整热处理方面,具有完善的精整热处理转杯和质量保证体系。
三、弹簧钢的强化机理1 弹簧钢的合金元素组成及性能要求(1)碳的作用碳是主要的强化元素,对弹簧钢的性能起着至关重要的作用。
碳溶解在弹簧钢的基体中形成间隙固溶体,起固溶强化的作用,它析出是形成的碳化物起析出强化的作用。
合金元素含量相同时,碳对淬火回火钢的强化效果大约为硅的5倍,铬的9倍,锰的18倍,所以为保证弹簧钢具有足够的强度,硬度,弹性和抗疲劳性能,钢中必须含有相当高的碳含量,这既是合金弹簧钢的碳含量一般都比合金结构钢高的原因。
碳的强化效果固然好,但是当其含量大于0.5%时,材料的塑,韧性指标均开始下降,尤其是韧性指标,当碳含量大于0.4%是它便明显下降,所以合金弹簧钢的碳含量一般在0.5%左右。
(2)硅的作用加硅对合金弹簧钢的主要目的是提高钢的弹性,强度和回火稳定性,含量多在1%以上,甚至可达3%。
硅提高弹减抗力的能力最强,它具有强烈的固溶强化能力,而且能抑制渗碳体在回火过程中的晶核形成和长大,改变渗碳体的形状和间距。
但当硅含量达到一定值(2.2%左右)后,将使钢的Ac3温度升高,其淬火组织液容易不均匀;且使韧性下降,碳的活度增加,钢的轧制抗力增大,促进钢在轧制和热处理工程中的脱碳和石墨化倾向,同时冶炼困难,易形成夹杂物。
因此,高硅含量弹簧钢的使用仍需慎重。
(3)锰、铬的作用锰、铬是仅次于硅在弹簧钢中的常用的合金元素。
锰可以提高淬透性,提供充分的抗弹减性和强化铁素体。
另外,在连续冷却转变曲线中由于锰使铁素体转变起始线向右移动,便于热加工成型操作。
锰的含量应为0.50%—1,。
50%,锰含量必须大于0.5%,以便淬火时弹簧钢芯部充分进行马氏体转变,但是,当锰含量超过1.5%时,韧性恶化。
铬提高了钢的淬透性,同时抑制脱碳作用。
当铬含量低于0.10%时,作用不足,而铬含量超过1.5%时,钢的回火组织不均匀,不利于抗弹减性。
由于铬大部分是溶于渗碳体中,没有固溶强化的效果,因此,铬对改善抗弹减性不起作用。
但适当的铬与硅钒等配合,不仅可得到抗弹减性提高的钢种,而且可降低碳的活度,改善钢的脱碳倾向。
由于铬对钢的其他性能如提高淬透性,阻止Si-Cr 钢球化退火时的石墨化倾向等有良好的作用,因此是合金弹簧中常用的元素。
2 弹簧钢常见的缺陷产生原因及防范措施(1)冶炼成分及夹杂气体的影响碳和合金是强化材料的基本元素,在保证弹簧力学性能的前提下,碳及合金配比处于下限,可降低硬度及脆性,增加塑韧性,从而提高材料的冷塑变能力有较大的影响,只有加强冶炼工艺的控制,才能降低这些因素对材料的影响。
(2)碳偏析轴心碳偏析是常见的冶金缺陷,主要是金属的凝固结晶特点引起的,浇铸及冷却不当会加重偏析的严重性。
较大的区域内碳偏析,对盘条脆性影响最大,在拉拔和绕黄是极易产生断裂。
小区域内碳偏析虽降低了材料的均匀性及塑韧性,但不构成断裂失效。
一方面,采用合理的电磁搅拌工艺和控制浇铸温度和冷却速度能有效改善铸坯碳偏析。
另一方面,采用合适的加热制度促进铸坯内碳的扩散。
(3)显微组织及内应力的影响从材料的冷变形能力角度,细片状或球状珠光体是最良好的塑变组织。
较高的索氏体比例,可保证良好的冷加工变形塑性。
另外,呈网状分布的铁素体会降低盘条界晶的强度和韧性,塑变是易发生加工硬化导致脆性增大,断裂敏感性提高。
钢材生产过程受热应力,组织应力和轧制应力的交替影响,内应力大,如未采取适当的暖冷措施及回火处理,易达到材料的断裂极限。
因此,进行钢材缓冷或再回火处理使内应力降低,以便于材料的冷加工变形。
(4)脱碳表面脱碳会引起表面硬度降低,再加工中形成表面疲劳裂纹源,对弹簧的疲劳寿命有重要影响。
局部小范围内脱碳应是局部加热不匀造成的,加热均匀性,坯料的堆放位置,烧嘴的燃烧方向应是产生脱碳的原因。
同时,高硅弹簧钢脱碳敏感性强,生产中设备故障灯原因也易导致加热温度过高或时间过长而发生脱碳。
四、结论1、弹簧钢的质量主要取决于冶炼过程中凝固坏的化学成分、钢水洁净度、铸坏质量以及轧制工艺控制四个方面。
2、弹簧使用的最主要特性为抗疲劳性和抗弹性减退能力。
因此对弹簧钢的性能要求为:高的弹性极限和松弛抗力;良好的淬透性和合适的淬硬性;高的断裂韧性和应变疲劳寿命;良好的冶金工艺性和成型性。
3、国外如美国日本等国家由于生产设备、新工艺、新技术研究、产品质量控制等方面均比国内先进,其弹簧钢实物质量均优于国内弹簧钢,已研究出设计应力大于1300MPa弹簧钢。
4、为顺应汽车轻量化、火车提速等对弹簧钢质量的要求,弹簧钢的研发应向高强度、高弹减抗力及高纯净度方向发展。