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彈簧鋼的工藝性能

時(shí)間:2017-05-26     閱讀次數(shù):4805

工藝性能

彈簧在沖擊、振動(dòng)或長期交應(yīng)力下使用,所以要求彈簧鋼有高的抗拉強(qiáng)度、彈性極限、高的疲勞強(qiáng)度。在工藝上要求彈簧鋼有一定的淬透性、不易脫碳、表面質(zhì)量好等 碳素彈簧鋼即含碳量WC在0.6%-0.9%范圍內(nèi)的好碳素結(jié)構(gòu)鋼。合金彈簧鋼主要是硅錳系鋼種,它們的含碳量稍低,主要靠增加硅含量Wsi提高性能;另外還有硌、鎢、釩的合金彈簧鋼。近年來,結(jié)合中國資源,并根據(jù)汽車、拖拉機(jī)設(shè)計(jì)新技術(shù)的要求,研制出在硅錳鋼基礎(chǔ)上加入硼、鈮、鉬等元素的新鋼種,延長了彈簧的使用壽命,提高了彈簧質(zhì)量。


性能要求

彈簧在沖擊、振動(dòng)或長期交應(yīng)力下使用,所以要求彈簧鋼有高的抗拉強(qiáng)度、彈性極限、高的疲勞強(qiáng)度。在工藝上要求彈簧鋼有一定的淬透性、不易脫碳、表面質(zhì)量好等 碳素彈簧鋼即含碳量WC在0.6%-0.9%范圍內(nèi)的好碳素結(jié)構(gòu)鋼。合金彈簧鋼主要是硅錳系鋼種,它們的含碳量稍低,主要靠增加硅含量Wsi提高性能;另外還有硌、鎢、釩的合金彈簧鋼。近年來,結(jié)合中國資源,并根據(jù)汽車、拖拉機(jī)設(shè)計(jì)新技術(shù)的要求,研制出在硅錳鋼基礎(chǔ)上加入硼、鈮、鉬等元素的新鋼種,延長了彈簧的使用壽命,提高了彈簧質(zhì)量。


生產(chǎn)工藝

一般彈簧鋼可用電爐、平爐或氧氣轉(zhuǎn)爐生產(chǎn);質(zhì)量較好或具有特殊性能的好彈簧鋼,用電渣爐或真空爐煉制。彈簧鋼中碳、錳、硅等主要元素的規(guī)定含量范圍較窄,冶煉時(shí)嚴(yán)格控制化學(xué)成分。硅含量較高時(shí)容易形成氣泡等缺陷,鋼錠鍛軋后冷卻不當(dāng)時(shí)易產(chǎn)生白點(diǎn)。因此,冶煉用的原材料干燥,盡量除去氣體及夾雜物,而且要避免鋼水過熱。

彈簧鋼在軋制加工中須特別注意脫碳和表面質(zhì)量。鋼材表面嚴(yán)重脫碳時(shí),會(huì)顯著降低鋼的疲勞極限。對于高硅彈簧鋼如70Si3MnA,應(yīng)注意避免石墨化。因此,在熱加工時(shí)停軋溫度不應(yīng)過低(≥850℃),避免在石墨化較易形成的溫度范圍(650~800℃)內(nèi)停留時(shí)間過長。

彈簧制成后經(jīng)噴丸處理能使彈簧表層產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力,以抵銷表層上的部分工作應(yīng)力,抑制表層裂縫的形成,這可顯著提高彈簧的疲勞極限。

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