特性及適用范圍
SK4物理性能
碳 C :0.95~1.04
矽 Si:≤0.35
錳 Mn:≤0.40
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.035
鉻 Cr:允許殘餘含量≤0.25、≤0.10(制造鉛浴淬火鋼絲時)
鎳 Ni:允許殘餘含量≤0.20、≤0.12(制造鉛浴淬火鋼絲時)
銅 Cu:允許殘餘含量≤0.30、≤0.20(制造鉛浴淬火鋼絲時)
註:允許殘餘含量Cr+Ni+Cu≤0.40(制造鉛浴淬火鋼絲時)
硬度 :退火,≤197HB,壓痕直徑≥4.30mm;淬火,≥62HRC
熱處理規范及金相組織:
熱處理規范:試樣淬火760~780℃,水冷。
供貨硬度:
軟態、半硬、硬態(熱處理硬料)
表面顏色:
白色、藍色、金黃、熱處理原色
交貨狀態:鋼材以退火狀態交貨。經雙方協議,也可以不退火狀態交貨。
彈簧鋼是指由於在淬火和回火狀態下的彈性,而專門用於制造彈簧和彈性元件的鋼。鋼的彈性取決於其彈性變形的能力,即在規定的范圍之內,彈性變形的能力使其承受一定的載荷,在載荷去除之後不出現永久變形。
彈簧鋼應具有優良的綜合性能,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)。
為瞭滿足上述性能要求,彈簧鋼具有優良的冶金質量(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 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。
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。
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,矽錳彈簧鋼、矽鉻彈簧鋼、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,有一些牌號為瞭提高其某些方面的性能而加入瞭鉬、釩或硼等合金元素。 此外,還從其他鋼類,如優質碳素結構鋼、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
可得到很高強度、硬度、屈強比,但淬透性小,耐熱性不好,承受動載和疲勞載荷的能力低 應用非常廣泛,但多用於工作溫度不高的小型彈簧或不太重要的較大彈簧。如汽車、拖拉機、鐵道車輛及一般機械用的彈簧 65Mn 成分簡單,淬透性和綜合力學性能、脫碳等工藝性能均比碳鋼好,但對過熱比較敏感,有回火脆性,淬火易出裂紋價格較低,用量很大。制造各種小截面扁簧、圓簧、發條等,亦可制氣門彈簧、彈簧環,減振器和離合器簧片、剎車簧等。
矽含量(Wsi)高(上限達2.00%), 強度高,彈性好。抗回火穩定性好。易脫碳和石墨化。淬透性不高 。 主要的彈簧鋼類,用途很廣。制造各種彈簧,如汽車、機車、拖拉機的板簧、螺旋彈簧,汽缸安全閥簧及一些在高應力下工作的重要彈簧,磨損嚴重的彈簧。 55Si2MnB 因含硼,其淬透性明顯改善 輕型、中型汽車的前後懸掛彈簧、副簧。 55Si2MnB 我國自行研制的鋼號,淬透性、綜合力學性能、疲勞性能均較60Si2Mn鋼好主要制造中、小型汽車的板簧,使用效果好,亦可制其他中等截面尺寸的板簧、螺旋彈簧 。
高強度彈簧鋼。淬透性高,熱處理工藝性能好。因強度高,卷制彈簧後應及時處理消除內應力 制造載荷大的重要大型彈簧。60Si2CrA可制汽輪機汽封彈簧、調節彈簧、冷凝器支承彈簧、高壓水泵碟形彈簧等。60Si2CrVA鋼還制作極重要的彈簧,如常規武器取彈鉤彈簧、破碎機彈簧。
60CrMnA 突出優點是淬透性好,另外熱加工性能、綜合力學性能、抗脫碳性能亦好大截面的各種重要彈簧,如汽車、機車的大型板簧、螺旋彈簧等。
在現有各種彈簧鋼中淬透性最高。力學性能、抗回火穩定性等亦好大型土木建築、重型車輛、機械等使用的超大型彈簧。鋼板厚度可達35mm以上,圓鋼直徑可超過60mm
少量釩提高彈性、強度、屈強比和彈減抗力,細化晶粒,減小脫碳傾向。碳含量較小,塑性、韌性較其他彈簧鋼好。淬透性高,疲勞性能也好各種重要的螺旋彈簧,特別適宜作工作應力振幅高、疲勞性能要求嚴格的彈簧,如閥門彈簧、噴油嘴彈簧、氣缸脹圈、安全閥簧等
淬透性比60CrMnA高,其他各種性能相似尺寸更大的板簧、螺旋彈簧、扭轉彈簧等。
高強度耐熱彈簧鋼。淬透性很好。高溫抗松弛和熱加工性能也很好工作溫度500~C以下的耐熱彈簧,如汽輪機主蒸汽閥彈簧、汽封彈簧片、鍋爐安全閥彈簧、400t鍋爐碟形閥彈簧等
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