品牌:60Si2Mn
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材料名称: 60Si2Mn
标准:GB/T 1222-1984
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**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),**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。分类
按照化学成分分类
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根据GB/T 13304 标准,弹簧钢按照其化学成分分为非合金弹簧钢(碳素弹簧钢)和合金弹簧钢。
1.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**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。
A.钢丝
① 铅浴等温淬火冷拉钢丝(又称派登脱处理冷拉钢丝) 钢丝制成弹簧后只需进行低温回火,以消除应力。
② 油淬火和回火钢丝 冷拉成所需尺寸后,进行连续加热,连续油淬火和铅回火。钢丝制成弹簧后只需进行底温火,以消除应力。
③ 冷拉钢丝 (即不经淬火和回火处理的钢丝)
a. 以冷拉状态交货。
b. 以退火,正火或回火处理状态交货。
以上两种状态交货的钢丝制成弹簧后均需进行淬火和回火处理。
B.钢带
① 冷轧状态交货 制成弹簧后需进行低温回火,以消除应力。
② 淬火和回火状态交货 制成弹簧后需进行低温回火,以削除应力。
③ 退火火状态交货 制成弹簧后需进行淬火和回火处理
C.冷拉钢材
以退火状态交货 钢材经冷成形制成弹簧,然后进行淬火和回火处理。
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**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。
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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**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。
钢号 淬火温度 淬火介质 硬度要求 回火温度 冷却介质 硬度要求 应用范围
65780-830 水或油 400-600 线径小于12-15mm的螺旋弹簧,弹簧垫圈
65Mn810-830 油或水 >60 370-400 水 42-50 5-10mm的板簧片及7-10mm的卷簧
50CrV850-870 油 >58 400-55 水 45-50 截面较大和较重要的板簧片及螺旋弹簧
50CrV850-870 油 >58 370-420 45-52 300C以下工作的高温弹簧
60Si2MnA860-880 油 >60 500-520 水 HB363-444 厚度8-12mm的板簧片
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中国弹簧钢:65 70 65Mn 70Mn 55Si2Mn 55SI2MnB 55SI2MnVB
60Si2Mn 60Si2MnA 60SI2CrA 60Si2CrVA 55CrVA 60CrMnBA
55CrMnA 60CrMnA...
**中钢弹簧钢:SK3 SK5 SK7 SKS51 S55C S65C SK85 SK4 T8A
T12A T10A...
美国芬可乐弹簧钢:1065 1070 1084 1566 1572 9255 9260 5155
5160...
德国撒斯特弹簧钢:C67E CK67 C75E CK75 C85E CK85 C101E
CK101...
日本住友弹簧钢:SUP3 SUP6 SUP7 SUP9 SUP9A SUP10 SUP11A
SUKP12...
英国弹簧钢:251A58 251A60 251H60 525A58 525A60 525A61
685A57 ...
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