彈簧鋼是指由于在淬火和回火狀態(tài)下的彈性,而專門用于制造彈簧和彈性元件的鋼。鋼的彈性取決于其彈性變形的能力,即在規(guī)定的范圍之內,彈性變形的能力使其承受一定的載荷,在載荷去除之后不出現永久變形。
彈簧鋼應具有優(yōu)良的綜合性能,如力學性能(特別是彈性極限、強度極限、屈強比)、抗彈減性能(即抗彈性減退性能,又稱抗松弛性能)、疲勞性能、淬透性、物理化學性能(耐熱、耐低溫、抗氧化、耐腐蝕等)。為了滿足上述性能要求,彈簧鋼具有優(yōu)良的冶金質量(高的純潔度和均勻性)、良好的表面質量(嚴格控制表面缺陷和脫碳)、精確的外形和尺寸。
根據GB/T 13304《鋼分類》標準,按照基本性能及使用特性一,彈簧鋼屬于機械結構用鋼;按照質量等級,屬于特殊質量鋼,即在生產過程中需要特別嚴格控制質量和性能的鋼。按照我國習慣,彈簧鋼屬于特殊鋼 ,制作彈簧鋼的時候技術要求比較高,技術的過硬直接決定品質的高低。
分類
按照化學成分分類
普瑞鋼材
根據GB/T 13304 標準,彈簧鋼按照其化學成分分為非合金彈簧鋼(碳素彈簧鋼)和合金彈簧鋼。
1.碳素彈簧鋼
碳素彈簧鋼的碳含量(質量分數)一般在0.62%~0.90%。按照其錳含量又分為一般錳含量(質量分數) (0.50%~0.80%)如65、70、85和較高錳含量(質量分數) (0.90~1.20%),如65Mn兩類。
2.合金彈簧鋼
合金彈簧鋼是在碳素鋼的基礎上,通過適當加入一種或幾種合金元素來提高鋼的力學性能、淬透性和其他性能,以滿足制造各種彈簧所需性能的鋼。
合金彈簧鋼的基本組成系列有,硅錳彈簧鋼、硅鉻彈簧鋼、鉻錳彈簧鋼、鉻釩彈簧鋼、鎢鉻釩彈簧鋼等。在這些系列的基礎上,有一些牌號為了提高其某些方面的性能而加入了鉬、釩或硼等合金元素。
此外,還從其他鋼類,如優(yōu)質碳素結構鋼、碳素工具鋼、高速工具鋼、不銹鋼,選擇一些牌號作為彈簧用鋼。
按照生產加工方法分類
1. 熱軋 (鍛) 鋼材 包括熱軋軋圓鋼、方鋼、扁鋼、鋼板,鍛制圓鋼、方鋼。
2. 冷拉 (軋) 鋼材 包括鋼絲、鋼帶、冷拉材 (冷拉圓鋼)。
按照鋼材交貨狀態(tài)分類
1. 熱軋 (鍛) 鋼材
A.以熱軋 (鍛) 狀態(tài)交貨 鋼材經熱成形制成彈簧,然后進行淬火和回火處理。
B.以退火狀態(tài)交貨 鋼材經冷成形制成彈簧,然后進行淬火和回火處理。
以上均應符合相應的交貨狀態(tài)硬度的規(guī)定。
2. 冷拉 (軋) 鋼材
A.鋼絲
① 鉛浴等溫淬火冷拉鋼絲(又稱派登脫處理冷拉鋼絲) 鋼絲制成彈簧后只需進行低溫回火,以消除應力。
② 油淬火和回火鋼絲 冷拉成所需尺寸后,進行連續(xù)加熱、連續(xù)油淬火和鉛回火。鋼絲制成彈簧后只需進行底溫火,以消除應力。
③ 冷拉鋼絲 (即不經淬火和回火處理的鋼絲)
a. 以冷拉狀態(tài)交貨。
b. 以退火、正火或回火處理狀態(tài)交貨。
以上兩種狀態(tài)交貨的鋼絲制成彈簧后均需進行淬火和回火處理。
B.鋼帶
① 冷軋狀態(tài)交貨 制成彈簧后需進行低溫回火,以消除應力。
② 淬火和回火狀態(tài)交貨 制成彈簧后需進行低溫回火,以削除應力。
③ 退火火狀態(tài)交貨 制成彈簧后需進行淬火和回火處理
C.冷拉鋼材
以退火狀態(tài)交貨 鋼材經冷成形制成彈簧,然后進行淬火和回火處理。
其他分類方法
除以上所述外,還有一些其他分類方法,例如:
按交貨條件要求不同可分為按化學成分(力學性能)交貨和按淬透***貨。
按彈簧工作條件可分為承受靜載荷彈簧鋼、承受沖擊載荷彈簧鋼、耐高(低)溫彈簧和耐腐蝕彈簧鋼等。
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