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弹簧钢的分类和定义
 
更新时间:2012.07.13 浏览次数:
 

一、定义

弹簧钢是指由于其在淬火和回火状态的弹性,而专门用于制造弹簧的弹性元件的钢。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、屈服比)抗弹减性能(即抗弹性减退性能,又称抗松驰性能)、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)。为了满足上述性能的要求,弹簧钢应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)、精确的外形的尺寸。

根据GB/T 13304《钢分类》标准,按照基本性能及使用特性,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。按照我国习惯属于特殊钢。

二、分类

(一)按照化学成分分类

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。

(二)按照生产加工方法分类

1.热轧(锻)钢材 包括热轧圆 钢、方钢、扁钢、钢板、锻制圆钢、方钢。

2.冷拉(轧)钢材 包括钢丝、钢带、冷拉材(冷拉圆钢)。

(三)按照钢材交贷状态分类

1)热轧(锻) 钢材

2)以热轧(锻)状态交货 钢材经热成形制成弹簧,然后进行淬火和回火处理。

以上均应符合相应的交货状态硬度的规定。2.冷拉(轧)钢材

1)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低温回火,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。

2)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,以消除应力。

③退火状态交货 制成弹簧后需进行淬火和回火处理。

3)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。

(四)其他分类方法

除以上所述外,还有一些其他分类方法,例如:

按交货条件要求不同可分为按化学成分(力学性能)交货和按淬透性交货

按弹簧工作条件可分为承受静载荷弹簧钢、承受冲击载荷弹簧钢、耐高(低)温弹簧钢和耐腐蚀弹簧钢等

 
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