按所含合金元素,常用的弹簧钢可分为:
碳素弹簧钢价格低廉,用途广泛。如表面状态和热处理组织相同,疲劳极限并不低於合金弹簧钢。缺点是淬透性和屈服强度较低;截面较大的弹簧,油淬时不能淬透,水淬时容易开裂。如增加含碳量,虽能提高强度和弹性极限,却会降低冲击韧性和塑性,尤其是降低低温韧性。中国的碳素弹簧钢有65、70、75、85四个钢号。
单纯含锰弹簧钢 如65Mn,锰含量为0.90~1.20%。增加锰含量可提高钢的淬透性和强度,减小脱碳倾向;缺点是有过热敏感性和回火脆性,且易产生淬火裂纹,所以只适於制造各种小尺寸扁弹簧、圆弹簧。
硅锰弹簧钢是主要的热轧合金弹簧钢种,中国有55Si2Mn、60Si2Mn、60Si2MnA、70Si3MnA四个钢号。硅含量为1.50~2.80%,锰含量为0.60~0.90%。钢中加硅可显著提高弹性极限和屈强比,提高回火稳定性;但易形成硅酸盐等夹杂物,增加脱碳敏感性。钢中碳和硅的含量均较高时,碳易於石墨化。这类钢广泛用於制作汽车、拖拉机、机车上的减震板簧和螺旋弹簧,以及要求承受较高应力的弹簧。
含铬弹簧钢在国际上很通用,中国有50CrMn和50CrVA两个钢号。50CrMn由於含有1%左右的铬和锰,有较高的淬透性,脱碳倾向小;缺点是铬和锰均加重回火脆性的倾向,回火后需快冷,多用以制造截面较大的和较重要的板簧和螺旋弹簧。50CrVA钢具有良好的淬透性;加钒能细化组织,不易过热,并可提高钢的强度、韧性,降低缺口敏感性。这种钢脱碳倾向小,低温冲击韧性好,在较高温度下工作时,性能也较稳定,主要用於制造气门弹簧、安全阀弹簧和在较高温度下工作的弹簧。在50CrVA钢的基础上适当增加其他合金元素,能取得比上述两种弹簧钢更好的力学性能和淬透性。
硅含量为1.40~1.80%、铬含量为0.90~1.20%、钒含量为0.10~0.20%的60Si2CrVA钢,具有高的淬透性和低的过热敏感性,在塑性指标相近时抗拉强度和屈服强度高於硅锰弹簧钢,主要用於制作承受高应力的弹簧。
含钨弹簧钢 65Si2MnWA钢的钨含量为0.80~1.20%,与60Si2CrVA钢一样,可用於制作承受高载荷的和耐热(≤350)、耐冲击的弹簧。合金含量较高的30W4Cr2VA钢是一种高强度耐热弹簧钢,有高的淬透性,主要用於制造低於500条件下使用的控制阀簧。上述几种钢的生产工艺较复杂,价格较高。
SUP10的特性介绍
SUP10弹簧钢良好的力学性能和工艺性能,淬透性较高,加入钒使钢的晶粒细化,降低过热敏感性,提高了强度和韧性,具有高的疲劳强度,屈服比也较高,但焊接性差,冷因变形塑性低。是一种较*弹簧,用作较大截面的高负荷重要弹簧及工作温度<300 ℃的阀门弹簧、活塞弹簧、安全阀弹簧。
SUP10性能成分介绍
化学成份:
碳 C :0.47~0.55;硅 Si:0.15~0.35;
锰 Mn:0.65~0.95;硫S :≤0.030;
磷 P :≤0.030;铬 Cr:0.80~1.10;
镍 Ni:≤0.35;铜 Cu:≤0.25;
钒 V :0.15~0.25
力学性能:
抗拉强度 σb (MPa):≥1274(130);
屈服强度 σs (MPa):≥1127(115)
伸长率 δ5 (%):≥10 ;断面收缩率 ψ (%):≥40 ;
硬度 :热轧,≤321HB;冷拉+热处理,≤321HB
SUP10热处理
热处理规范:淬火850℃±20℃,油冷;回火500℃±50℃(特殊需要时,±30℃)。
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