彈簧鋼的工藝性能

時間:2017-05-26     閱讀次數:373

工藝性能

彈簧在沖擊、振動或長期交應力下使用,所以要求彈簧鋼有高的抗拉強度、彈性極限、高的疲勞強度。在工藝上要求彈簧鋼有一定的淬透性、不易脫碳、表面質量好等 碳素彈簧鋼即含碳量WC在0.6%-0.9%范圍內的好碳素結構鋼。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,結合中國資源,并根據汽車、拖拉機設計新技術的要求,研制出在硅錳鋼基礎上加入硼、鈮、鉬等元素的新鋼種,延長了彈簧的使用壽命,提高了彈簧質量。


性能要求

彈簧在沖擊、振動或長期交應力下使用,所以要求彈簧鋼有高的抗拉強度、彈性極限、高的疲勞強度。在工藝上要求彈簧鋼有一定的淬透性、不易脫碳、表面質量好等 碳素彈簧鋼即含碳量WC在0.6%-0.9%范圍內的好碳素結構鋼。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,結合中國資源,并根據汽車、拖拉機設計新技術的要求,研制出在硅錳鋼基礎上加入硼、鈮、鉬等元素的新鋼種,延長了彈簧的使用壽命,提高了彈簧質量。


生產工藝

一般彈簧鋼可用電爐、平爐或氧氣轉爐生產;質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、硅等主要元素的規定含量范圍較窄,冶煉時嚴格控制化學成分。硅含量較高時容易形成氣泡等缺陷,鋼錠鍛軋后冷卻不當時易產生白點。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量。鋼材表面嚴重脫碳時,會顯著降低鋼的疲勞極限。對于高硅彈簧鋼如70Si3MnA,應注意避免石墨化。因此,在熱加工時停軋溫度不應過低(≥850℃),避免在石墨化較易形成的溫度范圍(650~800℃)內停留時間過長。

彈簧制成后經噴丸處理能使彈簧表層產生殘余壓應力,以抵銷表層上的部分工作應力,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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