S60C-CSP彈簧鋼 榮創(chuàng)代理S60C-CSP彈簧鋼
彈簧鋼是專門用來(lái)制造各種彈簧和彈性元件或類似性能要求的結(jié)構(gòu)零件的主要材料。
1.性能要求①高的彈性極限σe和屈強(qiáng)比σs/σb,以保證優(yōu)良的彈性性能,即吸收大量的彈性能而不產(chǎn)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(jié)構(gòu)有關(guān)以外,還主要地受鋼的冶金質(zhì)量(如非金屬夾雜物)和彈簧表面質(zhì)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(diǎn)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(jīng)淬火加中溫回火后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(qiáng)化基體并提高回火穩(wěn)定性;輔加元素為Mo、W、V等強(qiáng)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(guò)熱缺陷并提高回火穩(wěn)定性及耐熱性等。
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(qiáng)度極佳的回火索氏體。彈簧鋼淬火加熱應(yīng)選用少氧或無(wú)氧化的設(shè)備如鹽浴爐、保護(hù)氣氛爐等,防止氧化脫碳。
彈簧鋼熱處理后還要進(jìn)行噴丸處理,強(qiáng)化表面,產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力,提高疲勞強(qiáng)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(dá)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(qiáng)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(jìn)行油淬火回火。這類鋼絲的強(qiáng)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(jìn)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(jìn)行退火處理。軟化后的鋼絲冷卷成形后,需經(jīng)過(guò)淬火+中溫回火后才能獲得所需的力學(xué)性能。
彈簧鋼熱處理工藝
彈簧鋼要求較高的強(qiáng)度和疲勞極限,一般在淬火+中溫回火的狀態(tài)下使用,以獲得較高的彈性極限。熱處理工藝技術(shù)對(duì)彈簧內(nèi)在質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。因此,如何進(jìn)一步提高彈簧疲勞壽命,需進(jìn)一步研究,尤其是化學(xué)表面改性熱處理、噴丸強(qiáng)化等都對(duì)彈簧疲勞壽命產(chǎn)生重要影響。為進(jìn)一步強(qiáng)化氣門彈簧的表面強(qiáng)度、增加壓應(yīng)力、提高疲勞壽命,氣門彈簧成形后,要進(jìn)一步經(jīng)過(guò)滲氮、低溫液體碳氮共滲或硫氮共滲處理,然后經(jīng)噴丸強(qiáng)化。例如,日本將f4mm的si-cr油淬鋼絲經(jīng)450℃×4.5h低溫體碳氮共滲與經(jīng)400℃×15min中溫回火進(jìn)行對(duì)比,其疲勞極限可提高240mpa。氮的滲入,不僅消除了脫碳的不良影響,而且還提高了殘余壓應(yīng)力,同時(shí)經(jīng)滲氮和低溫液體碳氮共滲的氣門彈簧高溫強(qiáng)度提高,150℃時(shí)的變形量為0.2%(規(guī)定值為0.5%),250℃的變形量為0.56%,提高了氣門彈簧的熱穩(wěn)定性和抗松弛穩(wěn)定性,但滲氮和液體碳氮共滲時(shí)間應(yīng)嚴(yán)格控制,否則會(huì)形成網(wǎng)狀硫化物和網(wǎng)狀氮化物,反而會(huì)降低其疲勞強(qiáng)度?! 忾T彈簧提高強(qiáng)度的方法還可以選擇噴丸,經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐表面氣門彈簧噴丸可用兩種丸粒,一種直徑為0.8mm,其顯微硬度為720hv0.2,另一種直徑0.25mm,其顯微硬度為800hv0.2,三次噴丸可達(dá)到較好的強(qiáng)化效果,又可使表面質(zhì)量得到改善。
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