1070彈簧鋼

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1070彈簧鋼性能

彈簧鋼主要是有好的彈性，又由于它是在動載荷環(huán)境條件下工作的，所以對制造彈簧的材質(zhì)最主要的應(yīng)有高的屈服強度；在承受重載荷時不引起塑性變形；應(yīng)有高的疲勞強度，在載荷反復(fù)作用下具有長的使用壽命；并有足夠的韌性和塑性，以防在沖擊力作用下突然脆斷。

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。按照中國習(xí)慣，彈簧鋼屬于特殊鋼，制作彈簧鋼的時候技術(shù)要求比較高，過硬的技術(shù)直接決定品質(zhì)的高低。

分類

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。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。

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。

按照生產(chǎn)加工方法分類

⒈ 熱軋 （鍛）鋼材包括熱軋軋圓鋼、方鋼、扁鋼、鋼板，鍛制圓鋼、方鋼。

⒉冷拉（軋） 鋼材 包括鋼絲、鋼帶、冷拉材 （冷拉圓鋼）。 

按照鋼材交貨狀態(tài)分類

⒈ 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。

⒉ 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。

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。

2工藝性能

彈簧在沖擊、振動或長期交應(yīng)力下使用，所以要求彈簧鋼有高的抗拉強度、彈性極限、高的疲勞強度。在工藝上要求彈簧鋼有一定的淬透性、不易脫碳、表面質(zhì)量好等 碳素彈簧鋼即含碳量WC在0.6%-0.9%范圍內(nèi)的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。合金彈簧鋼主要是硅錳系鋼種，它們的含碳量稍低，主要靠增加硅含量Wsi提高性能；另外還有硌、鎢、釩的合金彈簧鋼。近年來，結(jié)合中國資源，并根據(jù)汽車、拖拉機設(shè)計新技術(shù)的要求，研制出在硅錳鋼基礎(chǔ)上加入硼、鈮、鉬等元素的新鋼種，延長了彈簧的使用壽命，提高了彈簧質(zhì)量。

性能要求

彈簧在沖擊、振動或長期交應(yīng)力下使用，所以要求彈簧鋼有高的抗拉強度、彈性極限、高的疲勞強度。在工藝上要求彈簧鋼有一定的淬透性、不易脫碳、表面質(zhì)量好等 碳素彈簧鋼即含碳量WC在0.6%-0.9%范圍內(nèi)的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。合金彈簧鋼主要是硅錳系鋼種，它們的含碳量稍低，主要靠增加硅含量Wsi提高性能；另外還有硌、鎢、釩的合金彈簧鋼。近年來，結(jié)合中國資源，并根據(jù)汽車、拖拉機設(shè)計新技術(shù)的要求，研制出在硅錳鋼基礎(chǔ)上加入硼、鈮、鉬等元素的新鋼種，延長了彈簧的使用壽命，提高了彈簧質(zhì)量。

生產(chǎn)工藝

一般彈簧鋼可用電爐、平爐或氧氣轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)；質(zhì)量較好或具有特殊性能的優(yōu)質(zhì)彈簧鋼，用電渣爐或真空爐煉制。彈簧鋼中碳、錳、硅等主要元素的規(guī)定含量范圍較窄，冶煉時必須嚴格控制化學(xué)成分。硅含量較高時容易形成氣泡等缺陷，鋼錠鍛軋后冷卻不當時易產(chǎn)生白點。因此，冶煉用的原材料必須干燥，盡量除去氣體及夾雜物，而且要避免鋼水過熱。

彈簧鋼在軋制加工中須特別注意脫碳和表面質(zhì)量。鋼材表面嚴重脫碳時，會顯著降低鋼的疲勞極限。對于高硅彈簧鋼如70Si3MnA，應(yīng)注意避免石墨化。因此，在熱加工時停軋溫度不應(yīng)過低（≥850℃），避免在石墨化較易形成的溫度范圍（650～800℃）內(nèi)停留時間過長。

彈簧制成后經(jīng)噴丸處理能使彈簧表層產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，以抵銷表層上的部分工作應(yīng)力，抑制表層裂縫的形成，這可顯著提高彈簧的疲勞極限。

熱處理規(guī)范

鋼號淬火溫度淬火介質(zhì)硬度要求 回火溫度 冷卻介質(zhì) 硬度要求 應(yīng)用范圍

65780-830 水或油 400-600 線徑小于12-15mm的螺旋彈簧、彈簧墊圈

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截面較大和較重要的板簧片及螺旋彈簧

50CrV850-870 油 >58 370-420油 45-52 300C以下工作的高溫彈簧

60Si2MnA860-880 油 >60 500

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中國彈簧鋼：65 70 65Mn 70Mn 55Si2Mn 55SI2MnB 55SI2MnVB 60Si2Mn   60Si2MnA 60SI2CrA 60Si2CrVA 55CrVA 60CrMnBA 55CrMnA 60CrMnA... 

臺灣中鋼彈簧鋼：SK3 SK5 SK7 SKS51 S55C S65C SK85 SK4 T8A T12A T10A... 

美國芬可樂彈簧鋼：1065 1070 1084 1566 1572 9255 9260 5155 5160... 

德國撒斯特彈簧鋼：C67E CK67 C75E CK75 C85E CK85 C101E CK101... 

日本住友彈簧鋼：SUP3 SUP6 SUP7 SUP9 SUP9A SUP10 SUP11A SUKP12... 

英國彈簧鋼：251A58 251A60 251H60 525A58 525A60 525A61 685A57 ... 

各類鋼材牌號：

合金結(jié)構(gòu)鋼

20Mn2、30Mn2、35Mn2、40Mn2、45Mn2、50Mn2、20MnV、27SiMn、35SiMn、20SiMn2MoV、25SiMn2MoV、37SiMn2MoV、40B、45B、50B、40MnB、20MnMoB、15MnVB、20MnVB、

40MnVB、20MnTiB、25MnTiBRE、15Cr、15CrA、20Cr、30Cr、35Cr、40Cr、45Cr、50Cr、38CrSi、12CrMO、15CRMO、20CRMO、30CRMO、30CRMOA、35CRMO、42CRMO、12CRMOV、35CRMOV、12CR1MOV、25CR2MOVA、25CR2MO1VA、38CRMOAL、40CRV、50CRVA、15CRMN、20CRMN、40CRMN、20CRMNSI、25CRMNSI、30CRMNSI、30CRMNSIA、35CRMNSIA、20CRMNMO、40CRMNMO、20CRMNTI、30CRMNTI、20CRNI、40CRNI、45CRNI、50CRNI、12CRNI2、12CRNI3、20CRNI3、30CrNi3、37CrNi3、12Cr2Ni4、20CR2NI4、20CRNIMO、40CRNIMOA、18CRNIMNMOA、45CRNIMOVA、18CR2NI4WA、25CR2NI4WA、45H、15CrH、20CrH、40CrH、45CrH、16CrMnH、20CrMnH、1CrMnBH、17CrMnBH、40MNBH、45MNBH、20MNVBH、20MNTIBH、15CRMOH、20CRMOH、22CRMOH、42CRMOH、20CRMNMOH、20CRMNTIH、20CRNI3H、12CR2NI4H、20CRNIMOH、20CRNI2MOH

易切削結(jié)構(gòu)鋼牌號：Y08、Y12、Y15、Y20、Y30、Y35、Y45、Y08MNS、Y15MN、Y35MN、Y40MN、Y45MN、Y45MNS、Y08PBV、Y12PB、Y15PB、Y45MNSPB、Y08SN、Y15SN、Y45SN、Y45MNSN、Y45CA

高耐候性結(jié)構(gòu)鋼牌號：Q265GNH、Q295GNH、Q310GNH、Q355GNH、Q235NH、Q295NH、Q355NH、Q415NH、Q460NH、Q500NH、Q550NH、Q235NH、Q295NH、Q295GNH、Q355NH、Q355GNH、Q415NH、Q460NH、Q500NH、Q550NH、Q265GNH、Q310GNH、

汽輪機葉片用鋼牌號：1CR13、2CR13、1CR12MO、1CR12W1MOV、2CR12MOV、2CR11NIMONBVN、WCR12NIMO1W1V、0CR17NI4CU4NB、

重型機械用彈簧鋼：65Mn、60Si2Mn、60Si2MnA、60Si2CrA、60Si2CrVA、50CrVA

高碳鉻軸承鋼：GCr4、GCr15、GCr15iMn、GCr15SiMo、GCr18Mo

滲碳軸承鋼：G20CrMo、G20CrNiMo、G20Cr2Ni4、G10CrNi3Mo、g20Cr2Mn2Mo

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