进口弹簧钢价格红河弹簧钢特殊钢60SI2CRV
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    深圳市胜百瑞金属材料有限公司

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  • 联系人陈浩然
  • 信息详情

 

  • 规格尺寸:弹簧钢厂家
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  • 用途:弹簧钢丝用途
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  • 包装:弹簧钢线标准
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  • 牌号:SK5
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  • 品牌\/厂家:宝钢
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  • 加工工艺:冷轧
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  • 形状:线材
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  • 布氏硬度:弹簧钢线硬度
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  • 产地:日本住友
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    弹簧钢:65 70 65MN 70MN 5565 55SI2MN 55SI2MNB SI2MNB 60SI2MN 60SI2MNA 60SI2CRA  55CRVA 55SI2MNVB 60SI2CRA 60SI2CRVA 55CRVA 60CRMNBA 55CRMNA 60CRMNA  60CRMNMOA 30W4CR2VA 70SI2CRA  60CRMNBA 55CRMNA 60CRMNA 60CRMNMOA 30W4CR2VA 70SI2CRA 60CRMNBA 55CRMNA 55CRSIA                  

    台湾中钢:SK3 SK5 SK7 SKS51 S55C S65c SK85 SK4 SK85 T8A T12A T9美国芬可乐弹簧钢: 1065 1070 1084 1566 1572 9255 9260 5155 55155  5160 4151 6150 51B60H160

    德国撒斯特弹簧钢:CK67 C75E CK75 C85E CK85 C101E CK101 38SI6 38SI7 46SI7 51SI7 55SI7 56SI7 65SI7 71SI7 60SIMN5 51MNV7 54SICR6 60SICR7 67SICR7 55CR3  51CRV4 50CRV4 58CRV4 51CRMO4 45CRMOV651CRV4  52MNCRB37 52MNCRB37

    日本住友弹簧钢:SUP3 SUP6 SUP7 SUP9 SUP9A SUP10 SUP11A SUKP12 SUP13 S50C ----CSP SUP10CSP SUP10CSP SUP10CSP SUP10                 

    英国弹簧钢:251A58 251A60 251H60 5258 5260  5261 6857 685H57 704A60 704H60 7060 705H60 7351 805H60 9260 06735H51 7354 060A96 070A72 070A78 080A52  6855 7350080A67 060A96 070A72 090A65 6855 7350




    弹簧钢

    弹簧在冲击、振动或交应力下使用,所以要求弹簧钢有高的抗拉强度、弹性极限、高的疲劳强度。在工艺上要求弹簧钢有的淬透性、不易脱碳、表面质量好等 碳素弹簧钢即含碳量WC在0.6%-0.9%范围内的碳素结构钢。合金弹簧钢主要是硅锰系钢种,它们的含碳量稍,主要靠增加硅含量Wsi提高性能;另外还有硌、钨、钒的合金弹簧钢。近年来,结合资源,并根据汽车、拖拉机设计新技术的要求,研制出在硅锰钢基础上加入硼、铌、钼等元素的新钢种,延长了弹簧的使用寿命,提高了弹簧质量。

    生产工艺

    一般弹簧钢可用电炉、平炉或氧气转炉生产;质量较好或具有特殊性能的弹簧钢,用电渣炉或真空炉炼制。弹簧钢中碳、锰、硅等主要元素的规定含量范围较窄,冶炼时必须严格控制化学成分。硅含量较高时容易形成气泡等缺陷,钢锭锻轧后冷却不当时易产生白点。因此,冶炼用的原材料必须干燥,尽量除去气体及夹杂物,而且要避免钢水过热。

    弹簧钢在轧制加工中须特别注意脱碳和表面质量。钢材表面严重脱碳时,会显著降钢的疲劳极限。对于高硅弹簧钢如70Si3MnA,应注意避免石墨化。因此,在热加工时停轧温度不应过(≥850℃),避免在石墨化较易形成的温度范围(650~800℃)内停留时间过长。

    弹簧制成后经喷丸处理能使弹簧表层产生残余压应力,以抵销表层上的部分工作应力,抑制表层裂缝的形成,这可显著提高弹簧的疲劳极限。

    热处理规范

    钢号淬火温度淬火介质硬度要求 回火温度 冷却介质 硬度要求 应用范围

    65780-830 水或油 400-600 线径小于12-15mm的螺旋弹簧、弹簧垫圈

    65Mn810-830 油或水 >60 370-400 水 42-50 5-10mm的板簧片及7-10mm的卷簧

    50CrV850-870 油 >58 400-55 水 45-50截面较大和较重要的板簧片及螺旋弹簧

    50CrV850-870 油 >58 370-420 45-52 300C以下工作的高温弹簧

    60Si2MnA860-880 油 >60 500-520 水 HB363-444 厚度8-12mm的板簧片

    特性和应用

    1.65 、70 、85:可得到很高强度、硬度、屈强比,但淬透性小,耐热性不好,承受动载和疲劳载荷的能力 应用非常广泛,但多用于工作温度不高的小型弹簧或不太重要的较大弹簧。如汽车、拖拉机、铁道车辆及一般机械用的弹簧。

    65Mn 成分简单,淬透性和综合力学性能、脱碳等工艺性能均比碳钢好,但对过热比较敏感,有回火脆性,淬火易出裂纹 价格较,用量很大。制造各种小截面扁簧、圆簧、发条等,亦可制气门弹簧、弹簧环,减振器和离合器簧片、刹车簧等。

    2.55Si2Mn 、60Si2Mn 、60Si2MnA硅含量(Wsi)高(上限达2.00%),

    强度高,弹性好。抗回火稳定性好。易脱碳和石墨化。淬透性不高。

    主要的弹簧钢类,用途很广。制造各种弹簧,如汽车、机车、拖拉机的板簧、螺旋弹簧,汽缸安全阀簧及一些在高应力下工作的重要弹簧,磨损严重的弹簧。

    55Si2MnB 因含硼,其淬透性明显改善 轻型、中型汽车的前后悬挂弹簧、副簧。

    55Si2MnB 自行研制的钢号,淬透性、综合力学性能、疲劳性能均较60Si2Mn钢好 主要制造中、小型汽车的板簧,使用效果好,亦可制其他中等截面尺寸的板簧、螺旋弹簧。

    3.60Si2CrA 60Si2CrVA

    高强度弹簧钢。淬透性高,热处理工艺性能好。因强度高,卷制弹簧后应及时处理消除内应力 制造载荷大的重要大型弹簧。60Si2CrA可制汽轮机汽封弹簧、调节弹簧、冷凝器支承弹簧、高压水泵碟形弹簧等。60Si2CrVA钢还制作极重要的弹簧,如常规武器取弹钩弹簧、破碎机弹簧。

    4.55CrMnA

    60CrMnA 突出优点是淬透性好,另外热加工性能、综合力学性能、抗脱碳性能亦好 大截面的各种重要弹簧,如汽车、机车的大型板簧、螺旋弹簧等。

    5.60CrMnMoA

    在现有各种弹簧钢中淬透性。力学性能、抗回火稳定性等亦好 大型土木建筑、重型车辆、机械等使用的超大型弹簧。钢板厚度可达35mm以上,圆钢直径可超过60mm。

    6.50CrVA

    少量钒提高弹性、强度、屈强比和弹减抗力,细化晶粒,减小脱碳倾向。碳含量较小,塑性、韧性较其他弹簧钢好。淬透性高,疲劳性能也好 各种重要的螺旋弹簧,特别适宜作工作应力振幅高、疲劳性能要求严格的弹簧,如阀门弹簧、喷油嘴弹簧、气缸胀圈、安全阀簧等。

    7. 60CrMnBA

    淬透性比60CrMnA高,其他各种性能相似 尺寸更大的板簧、螺旋弹簧、扭转弹簧等。

    8. 30W4Cr2VA

    高强度耐热弹簧钢。淬透性很好。高温抗松弛和热加工性能也很好 工作温度500~C以下的耐热弹簧,如汽轮机主蒸汽阀弹簧、汽封弹簧片、锅炉安全阀弹簧、400t锅炉碟形阀弹簧等。

    研究进展

    传统弹簧钢的强度水平难以满足现代工业发展的要求,众所周知,弹簧钢力学性能在材料的前提下取决于热处理工艺,而热处理工艺也应根据所用材料来决定,弹簧钢高强度化的一个重要途径是充分发挥合金元素的作用,达到合金化效果。

    1.热处理

    弹簧钢要求较高的强度和疲劳极限,一般在淬火+中温回火的状态下使用,以获得较高的弹性极限。热处理工艺技术对弹簧内在质量有着关重要的影响。因此,如何进一步提高弹簧疲劳寿命,需进一步研究,尤其是化学表面改性热处理、喷丸强化等都对弹簧疲劳寿命产生重要影响。为进一步强化气门弹簧的表面强度、增加压应力、提高疲劳寿命,气门弹簧成形后,要进一步经过渗氮、温液体碳氮共渗或硫氮共渗处理,然后经喷丸强化。例如,日本将f4mm的si-cr油淬钢丝经450℃×4.5h温体碳氮共渗与经400℃×15min中温回火进行对比,其疲劳极限可提高240mpa。氮的渗入,不仅消除了脱碳的不良影响,而且还提高了残余压应力,同时经渗氮和温液体碳氮共渗的气门弹簧高温强度提高,150℃时的变形量为0.2%(规定值为0.5%),250℃的变形量为0.56%,提高了气门弹簧的热稳定性和抗松弛稳定性,但渗氮和液体碳氮共渗时间应严格控制,否则会形成网状硫化物和网状氮化物,反而会降其疲劳强度。

    气门弹簧提高强度的方法还可以选择喷丸,经生产实践表面气门弹簧喷丸可用两种丸粒,一种直径为0.8mm,其显微硬度为720hv0.2,另一种直径0.25mm,其显微硬度为800hv0.2,三次喷丸可达到较好的强化效果,又可使表面质量得到改善。

    2.合金化

    碳是钢中的主要强化元素,对弹簧钢的影响往往超过其他合金元素。根据使用要求,弹簧钢材料应是中高碳的合金钢。当今普遍采用的弹簧钢,含碳量绝大部分在0.45%~0.65%。

    为了克服弹簧钢强度提高后韧性和塑性降的难题,也有降碳含量的趋势。对碳马氏体弹簧钢进行了深入的研究,如28mnsib、35mnsib等,其碳含量在0.30%左右。实践表明,这些弹簧钢可以在温回火的板条状马氏体组织下使用,有足够强度和优良的综合力学性能,尤其是塑性、韧性极好。日本研究开发的几种高强度弹簧钢,如uhs1900、vhs2000、nd120s、nd250s等,碳含量均在0.40%左右。

    合金元素在弹簧钢中的主要作用是提高力学性能、改善工艺性能及赋予某些特殊性能(如耐高温、耐蚀)等。

    很多弹簧钢以硅为主要合金元素,它是对弹减抗力影响的合金元素,这主要是由于硅具有强烈的固溶强化作用;同时,硅能抑制渗碳体在回火过程中的晶核形成和长大,改变回火时析出碳化物的数量、尺寸和形态,提高钢的回火稳定性。目前,国内钢材牌号中wsi为1.8%~2.2%,是现有标准中含硅的弹簧钢。但硅含量如果过高,将促进钢在轧制和热处理过程中的脱碳和石墨化倾向,并且使冶炼困难和易形成夹杂物,因此,过高硅含量弹簧钢的使用仍需慎重。

    由于铬能够显著提高钢的淬透性,阻止si-cr钢球化退火时的石墨化倾向,减少脱碳层,因此是弹簧钢中的常用合金元素,以铬为主要强化元素的弹簧钢50crv使用较广泛。

    锰是提高淬透性的合金元素,它溶入铁素体中有固溶性化作用。研究表明,wmn必须大于0.5%,以使淬火时弹簧钢心部较变为马氏体,但当wmn超过1.5%时,韧性明显下降,这在选择弹簧钢时应优先考虑的。

    钼可以提高钢的淬透性,防止回火脆性,改善疲劳性能,现有标准中加钼的弹簧钢,加入量一般在0.4%以下。

    钒是强碳化物形成元素,固态下所析出的细小弥散的mc型碳化物具有很强的沉淀强化效果。在35crmnb钢中加入0.11%v,可显著提高钢的淬透性,还发现钒能降35simnb钢的脱碳敏感性,认为这与钒降钢中固溶碳、防止晶粒长大和阻止晶界扩散并提高抗氧化性有关。


     

    各种弹簧钢的热处理规范及硬度要求

     

    钢号  淬火温度  淬火介质 硬度要求 回火温度 冷却介质  硬度要求   应用范围

     

    65    780-830   水或油             400-600                      线径小于12-15mm的

                                                                    螺旋弹簧、弹簧垫圈

    65Mn  810-830   油或水     >60     370-400    水      42-50     5-10mm的板簧片及

                                                                    7-10mm的卷簧

    50CrV  850-870    油       >58     400-55     水      45-50     截面较大和较重要的

                                                                    板簧片及螺旋弹簧

    50CrV  850-870    油       >58     370-420            45-52     300C以下工作的高温

                                                                    弹簧

    60Si2MnA 860-880  油       >60     500-520    水     HB363-444  厚度8-12mm的板簧片

     

    耐热弹簧钢的材料选用和使用温度的热处理规范 

     

     钢号            使用温度   热成型(度)    淬火温度       回火温度

     

    50CrVA               300         880-900      850-870油       430-500

    4Cr13                400         850-1050     980-1050空冷     540-560

    冷拉18-8型不锈钢丝   400           冷卷                      去应力回火400C,15-60min

    W18Cr4V              600        1000-1200   1280-1290油或空冷    700

    60Si2MnA             250         880-900      860-880油          350

     

    胜百瑞常用弹簧钢的等温淬火规范

     

    钢号      加热温度        等温淬火温度       等温保持时间          硬度HRC

     

    T10A      800+-10           250-360             10-30              40-53

    65        820+-10           320-340             15-30              46-48

    65Mn      820+-10         270 / 320-340         15-30           52-54 / 46-48

    50CrVA    850+-10            300                30-45                52

    60Si2MnA  87+-10             280                30-45                52

     

    50CrV钢气阀弹簧温碳氮共渗(软氮化)与普通热处理后疲劳性能比较:

     

    热处理工艺              断裂应变周次      断裂后残余变形(mm)     室内耐大气腐蚀试验

     

    860C油淬,420C回火1h     1.78*10000             2.4       发黑后未上油,14天后出现锈斑

    860C油淬,480C软氮化3h   >=100*10000            0.2                 850天以上未生锈

    860C油淬,510C软氮化3h   >=100*10000            0.6                 850天以上未生锈

     

    例;  压缩螺旋弹簧   50CrV   43-50HRC   外径¢31.5   线径¢3.5    总高度50

     

    工艺流程 :  冷卷—定型处理—切断修正—淬火—矫正回火—检验修正—回火—检验、喷砂、表面处理。

     

    弹簧淬火时常见的缺陷及防止措施:

    (1)脱碳(降使用寿命)--1、采用盐浴炉或拄制气氛加热炉加热。2、采用快速加热工艺。

       (2)淬火后硬度不足,非马氏体数量较多,心部出现铁素体(产生和残存变形,降使用寿命)--1、选用淬透性较好的材料。2、改善淬火冷却剂的冷却能力。3、弹簧进入冷却剂的温度应控制在Ar3以上。4、适当提高淬火加热温度。

       (3)过热(脆性增加)--1、严格控制成型及淬火加热温度。2、加强淬火时的金相检验。

       (4)开裂(脆性增加,严重降使用寿命)--1、控制淬火加热温度。2、淬火时冷到250-300C时,取出空冷。3、及时回火。 

       (2)表面脱碳会显著降什弹簧的疲劳强度,应按规定检验脱碳层的深度。 

       (1)钢材的轧制表面往往是制成弹簧后的表面,故不应有裂纹、折叠、斑疤、发纹、气泡、夹层和压入的氧化皮等。

    热处理前:

    质量检查 

       (4)淬火后要尽快回火,加热要尽量均勺。回火后快冷能防止回火脆性和造成表面压应力,提高疲劳强度。

       (3)为减少变形,弹簧在加热时的装炉方式,夹具形式和冷却时淬入冷却方法。

       (2)淬火加热应特别注意防止过热和脱碳,做好盐浴脱氧,控制炉气气氛,严格控制加热温度与时间。

       (1)热处理前检查表面是否有脱碳、裂纹等缺陷。这些表面缺陷将严重地降弹簧的疲劳极限。

    操作注意事项:

    热处理后:

       (1)肉眼或倍放大镜观察弹簧表的不应有裂纹、腐蚀麻点和严重的淬火变形。

       (2)硬度及其均匀性符合规定。大量生产时,允许用锉刀抽检硬度,但必须注意锉痕位置应不影响弹簧的精度。

       (3)金相组织应是托氏体或托氏体和索氏体的混合组织。

       (4)板簧装配后,通常还要进行工作载荷下的变形以及静载挠度试验。

     

     

     

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