彈簧鋼是專門用來制造各種彈簧和彈性元件或類似性能要求的結構零件的主要材料。
1.性能要求①高的彈性極限σe和屈強比σs/σb,以保證優良的彈性性能,即吸收大量的彈性能而不產生塑性變形;②高的疲勞極限,疲勞是彈簧的最主要破壞形式之一,疲勞性能除與鋼的成分結構有關以外,還主要地受鋼的冶金質量(如非金屬夾雜物)和彈簧表麵質量(如脫碳)的影響;③足夠的塑性和韌性,以防止沖擊斷裂;④其它性能,如良好的熱處理和塑性加工性能,特殊條件下工作的耐熱性或耐蝕性要求等。
2.成分特點鋼中碳與合金元素的含量及作用為:
(1)中、高碳一般地,碳素彈簧鋼wc=0.6%~0.9%,合金彈簧鋼wc=0.45%~0.70%,經淬火加中溫回火後得到回火托氏體組織,能較好地保證彈簧的性能要求。
(2)合金元素普通用途的合金彈簧鋼一般是低合金鋼。主加元素為Si、Mn、Cr等,其主要作用是提高淬透性、固溶強化基體並提高回火穩定性;輔加元素為Mo、W、V等強碳化物形成元素,主要作用有防止Si引起的脫碳缺陷、Mn引起的過熱缺陷並提高回火穩定性及耐熱性等。
分類
.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,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麵的性能而加入瞭鉬、釩或硼等合金元素。
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日本彈簧鋼:SUP6 SUP7 SUP9 SUP9A SUP10 SUP11A SUP12 SUP13 SUJ2 SUJ3
SUJ4 SUJ5 SUP10-CSP SK55-CSP SK85-CSP S70C-CSP S65C-CSP S60C-CSP S55C-CSP
S50C-CSP
韓國彈簧鋼:SPS1 SPS3 SPS4 SPS5 SPS5A SPS6 SPS7 SPS8 SPS9 STB1 STB2
STB3 STB4 STB5 SH590P SH590S
瑞典彈簧鋼:1770 1774 1778 1912 1914 1922 1926 1940 1957 1973
英國彈簧鋼:38Si7 45SiCrV6-2 46Si7 46SiCrMo6 50SiCrMo6 51CrV4
52CrMoV4 52SiCrNi5 54SiCr6 54SiCrV6 55Cr3 56Si7 56SiCr7 60Cr3 60CrMo3-1
60CrMo3-2 60CrMo3-3 60SiCrV7 61SiCr7 251A85 251A60 251H60 525A58 525A60 525H60
525A61 658A57 658A57 704A60 705A60 705H60 735A51 735H51 735A54 805H60 925A60
251A85 251A60 251H60 525A58 N525A60 535A99 805A20 832H13
德國彈簧鋼:C67S CK67 C75S CK75 C85S CK85 C100S CK101 38Si6 38Si7
46Si7 51Si7 56Si7 55Si7 1.1231 1.1248 1.1269 1.1274 1.5022 1.5023 1.5024 1.5025
1.5023 1.5028 1.5029 15142 1.5225 1.7102 1.7103 1.7106 1.7018
國際標準彈簧鋼:38Si7 46Si7 51CrV4 52CrMoV4 55Cr3 55SiCr6-3 55SiCrV6-3
56SiCr7 60Cr3 60CrMo3-3 60Si8
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