材料名称:弹簧钢 牌号:55CrMnA 标准:GB/T 1222-1984 ●特性及适用范围: 较高强度、塑性和韧性,淬透性较好,过热敏感性比锰钢低、比硅锰钢高,脱碳倾向比硅锰钢小,回火脆性大。用于车辆、拖拉机工业上制作负荷较重、应力较大的板簧和直径较大的螺旋弹簧。 ●化学成份: 碳 C :0.52~0.60 硅 Si:0.17~0.37 锰 Mn:0.65~0.95 硫 S :≤0.030 磷 P :≤0.030 铬 Cr:0.65~0.95 镍 Ni:≤0.35 铜 Cu:≤0.25 ●力学性能: 抗拉强度 σb (MPa):≥1225(125) 条件屈服强度 σ0.2 (MPa):≥1978(110) 伸长率 δ5 (%):≥9(供参考) 断面收缩率 ψ (%):≥20 硬度 :热轧,≤321HB;冷拉+热处理,≤321HB ●热处理规范及金相组织: 热处理规范:淬火830~860℃,油冷; 回火460~510℃。 ●交货状态:热轧钢材以热处理或不热处理状态交货,冷拉钢材以热处理状态交货。 弹簧钢的概念: 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。 弹簧钢的特性: 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)、精确的外形和尺寸。 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。 按照生产加工方法分类 1.热轧(锻)钢材包括热轧轧圆钢、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)。 特性和应用 1. 65、70 、85 可得到很高强度、硬度、屈强比,但淬透性小,耐热性不好,承受动载和疲劳载荷的能力低 应用非常广泛,但多用于工作温度不高的小型弹簧或不太重要的较大弹簧。如汽车、拖拉机、铁道车辆及一般机械用的弹簧 65Mn 成分简单,淬透性和综合力学性能、脱碳等工艺性能均比碳钢好,但对过热比较敏感,有回火脆性,淬火易出裂纹价格较低,用量很大。制造各种小截面扁簧、圆簧、发条等,亦可制气门弹簧、弹簧环,减振器和离合器簧片、刹车簧等。 2. 55Si2Mn、60Si2Mn 、60Si2MnA 硅含量(Wsi)高(上限达2.00%), 强度高,弹性好。抗回火稳定性好。易脱碳和石墨化。淬透性不高 。 主要的弹簧钢类,用途很广。制造各种弹簧,如汽车、机车、拖拉机的板簧、螺旋弹簧,汽缸安全阀簧及一些在高应力下工作的重要弹簧,磨损严重的弹簧。 55Si2MnB 因含硼,其淬透性明显改善 轻型、中型汽车的前后悬挂弹簧、副簧。 55Si2MnB 我国自行研制的钢号,淬透性、综合力学性能、疲劳性能均较60Si2Mn钢好主要制造中、小型汽车的板簧,使用效果好,亦可制其他中等截面尺寸的板簧、螺旋弹簧 。 3. 60Si2CrA 60Si2CrVA 高强度弹簧钢。淬透性高,热处理工艺性能好。因强度高,卷制弹簧后应及时处理消除内应力 制造载荷大的重要大型弹簧。60Si2CrA可制汽轮机汽封弹簧、调节弹簧、冷凝器支承弹簧、高压水泵碟形弹簧等。60Si2CrVA钢还制作较重要的弹簧,如常规武器取弹钩弹簧、破碎机弹簧。 4. 55CrMnA 60CrMnA **优点是淬透性好,另外热加工性能、综合力学性能、抗脱碳性能亦好大截面的各种重要弹簧,如汽车、机车的大型板簧、螺旋弹簧等。 5. 60CrMnMoA 在现有各种弹簧钢中淬透性较高。力学性能、抗回火稳定性等亦好大型土木建筑、重型车辆、机械等使用的**大型弹簧。钢板厚度可达35mm以上,圆钢直径可**过60mm 6. 50CrVA 少量钒提高弹性、强度、屈强比和弹减抗力,细化晶粒,减小脱碳倾向。碳含量较小,塑性、韧性较其他弹簧钢好。淬透性高,疲劳性能也好各种重要的螺旋弹簧,特别适宜作工作应力振幅高、疲劳性能要求严格的弹簧,如阀门弹簧、喷油嘴弹簧、气缸胀圈、安全阀簧等 7. 60CrMnBA 淬透性比60CrMnA高,其他各种性能相似尺寸更大的板簧、螺旋弹簧、扭转弹簧等。 8. 30W4Cr2VA 高强度耐热弹簧钢。淬透性很好。高温抗松弛和热加工性能也很好工作温度500~C以下的耐热弹簧,如汽轮机主蒸汽阀弹簧、汽封弹簧片、锅炉安全阀弹簧、400t锅炉碟形阀弹簧等
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