日順供應(yīng)彈簧鋼
彈簧鋼的定義與分類
一定義
彈簧鋼是指由于在淬火和回火狀態(tài)下的彈性，而專門用于制造彈簧和彈性元件的鋼。鋼的彈性取決于其彈性變形的能力，即在規(guī)定的范圍之內(nèi)，彈性變形的能力使其承受一定的載荷，在載荷去除之后不出現(xiàn)永久變形。
彈簧鋼應(yīng)具有優(yōu)良的綜合性能，如力學(xué)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(xué)性能(耐熱、耐低溫、抗氧化、耐腐蝕等)。為了滿足上述性能要求，彈簧鋼具有優(yōu)良的冶金質(zhì)量(高的純潔度和均勻性)、良好的表面質(zhì)量(嚴格控制表面缺陷和脫碳)、精確的外形和尺寸。
根據(jù)GB/T 13304《鋼分類》標準，按照基本性能及使用特性一，彈簧鋼屬于機械結(jié)構(gòu)用鋼；按照質(zhì)量等級，屬于特殊質(zhì)量鋼，即在生產(chǎn)過程中需要特別嚴格控制質(zhì)量和性能的鋼。按照我國習慣，彈簧鋼屬于特殊鋼。
二分類
（一）按照化學(xué)成分分類
根據(jù)GB/T 13304 標準，彈簧鋼按照其化學(xué)成分分為非合金彈簧鋼(碳素彈簧鋼)和合金彈簧鋼。
1.碳素彈簧鋼
碳素彈簧鋼的碳含量(質(zhì)量分數(shù))一般在0.62%~0.90%。按照其錳含量又分為一般錳含量(質(zhì)量分數(shù)) (0.50%~0.80%)如65、70、85和較高錳含量(質(zhì)量分數(shù)) (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(chǔ)上，通過適當加入一種或幾種合金元素來提高鋼的力學(xué)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，硅錳彈簧鋼、硅鉻彈簧鋼、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(chǔ)上，有一些牌號為了提高其某些方面的性能而加入了鉬、釩或硼等合金元素。
此外，還從其他鋼類，如優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)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。
(二) 按照生產(chǎn)加工方法分類
1. 熱軋 (鍛) 鋼材包括熱軋軋圓鋼、方鋼、扁鋼、鋼板，鍛制圓鋼、方鋼。
2. 冷拉 (軋) 鋼材包括鋼絲、鋼帶、冷拉材 (冷拉圓鋼)。
(三) 按照鋼材交貨狀態(tài)分類
1. 熱軋 (鍛) 鋼材
A.以熱軋 (鍛) 狀態(tài)交貨鋼材經(jīng)熱成形制成彈簧，然后進行淬火和回火處理。
B.以退火狀態(tài)交貨鋼材經(jīng)冷成形制成彈簧，然后進行淬火和回火處理。
以上均應(yīng)符合相應(yīng)的交貨狀態(tài)硬度的規(guī)定。
2. 冷拉 (軋) 鋼材
A.鋼絲
①鉛浴等溫淬火冷拉鋼絲(又稱派登脫處理冷拉鋼絲) 鋼絲制成彈簧后只需進行低溫回火，以消除應(yīng)力。
②油淬火和回火鋼絲冷拉成所需尺寸后，進行連續(xù)加熱、連續(xù)油淬火和鉛回火。鋼絲制成彈簧后只需進行底溫火，以消除應(yīng)力。
③冷拉鋼絲 (即不經(jīng)淬火和回火處理的鋼絲)
a. 以冷拉狀態(tài)交貨。
b. 以退火、正火或回火處理狀態(tài)交貨。
以上兩種狀態(tài)交貨的鋼絲制成彈簧后均需進行淬火和回火處理。
B.鋼帶
①冷軋狀態(tài)交貨制成彈簧后需進行低溫回火，以消除應(yīng)力。
②淬火和回火狀態(tài)交貨制成彈簧后需進行低溫回火，以削除應(yīng)力。
③退火火狀態(tài)交貨制成彈簧后需進行淬火和回火處理
C.冷拉鋼材
以退火狀態(tài)交貨鋼材經(jīng)冷成形制成彈簧，然后進行淬火和回火處理。
(四) 其他分類方法
除以上所述外，還有一些其他分類方法，例如：
按交貨條件要求不同可分為按化學(xué)成分(力學(xué)性能)交貨和按淬透性交貨。
按彈簧工作條件可分為承受靜載荷彈簧鋼、承受沖擊載荷彈簧鋼、耐高(低)溫彈簧和耐腐蝕彈簧鋼等。
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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
國際標準彈簧鋼：38Si7 46Si7 51CrV4 52CrMoV4 55Cr3 55SiCr6-3 55SiCrV6-3 56SiCr7 60Cr3 60CrMo3-3 60Si8
彈簧鋼熱處理方式
彈簧鋼按其加工成型方式分為熱成型和冷成型兩類，由于加工方式的不同，在后續(xù)的熱處理方式也不盡相同，具體如下：
1熱成型彈簧的熱處理
直徑或板厚大于10-15mm的大型彈簧件，多用熱軋盤條拉拔的鋼絲或鋼板制成。
加工及熱處理為：先把彈簧鋼絲加熱到高于正常淬火溫度50-80℃的條件下熱卷成型，然后淬火+中溫回火，獲得彈性極限和疲勞強度極佳的回火索氏體。彈簧鋼淬火加熱應(yīng)選用少氧或無氧化的設(shè)備如鹽浴爐、保護氣氛爐等，防止氧化脫碳。
彈簧鋼熱處理后還要進行噴丸處理，強化表面，產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，提高疲勞強度。
熱軋彈簧鋼采用的工藝流程為：扁鋼剪斷——>加熱壓彎成形后余熱淬火+中溫回火+噴丸——>包裝。
2冷成型彈簧的熱處理
直徑小于8mm的彈簧件，常用冷拔鋼絲冷卷成形。冷拉鋼絲制造工藝及后續(xù)熱處理，主要是以下三類：
1）鉛浴處理冷拉鋼絲
先將鋼絲連續(xù)拉拔三次，總變形量達到50%，接著加熱到Ac3以上溫度使其奧氏體化，隨后在450-550℃的鉛浴中等溫處理，奧氏體轉(zhuǎn)化為索氏體組織。屈服強度為1600Mpa,冷卷成形后，在200-300℃退火消除應(yīng)力即可。
2）油淬火回火鋼絲
鋼絲拉拔到處理尺寸后，進行油淬火回火。這類鋼絲的強度不如鉛浴處理的鋼絲，但性能均勻一致，成本較低。冷卷成形后，進行去應(yīng)力處理。
3）退火狀態(tài)鋼絲
將鋼絲拉拔到規(guī)定尺寸，再進行退火處理。軟化后的鋼絲冷卷成形后，需經(jīng)過淬火+中溫回火后才能獲得所需的力學(xué)性能。
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