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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)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)、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(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，技術(shù)的過硬直接決定品質(zhì)的高低。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。
SK7彈簧鋼
碳(C)0.60～0.70
錳(Mn)0.50
硅(Si)0.35
磷(P)0.030
硫(S)0.030
對應(yīng)中國牌號：T7(A)
對應(yīng)德國牌號：C70W2
對應(yīng)英國牌號：060A67
SK5彈簧鋼
碳 C ：0.80～0.90
硅 Si：0.10-0.35
錳 Mn：0.10-0.50
硫 S ：≤0.030
磷 P ：≤0.030
鉻 Cr：允許殘余含量≤0.25、≤0.10(制造鉛浴淬火鋼絲時)
鎳 Ni：允許殘余含量≤0.20、≤0.12(制造鉛浴淬火鋼絲時)
銅 Cu：允許殘余含量≤0.30、≤0.20(制造鉛浴淬火鋼絲時)
注：允許殘余含量Cr+Ni+Cu≤0.40(制造鉛浴淬火鋼絲時)
65Mn彈簧鋼
化學(xué)成份：
碳 C ：0.62～0.70
硅 Si：0.17～0.37
錳 Mn：0.90～1.20
硫 S ：≤0.035
磷 P ：≤0.035
鉻 Cr：≤0.25
鎳 Ni：≤0.30
銅 Cu：≤0.25
力學(xué)性能：
抗拉強度σb (MPa)：825~925
伸長率 δ10 (%)：14~22.5
斷面收縮率 ψ (%)：不大于10
硬度：熱軋,≤302HB;熱軋+熱處理,≤321HB
60si2mn彈簧鋼
碳 C ：0.56～0.64
硅 Si：1.50～2.00
錳 Mn：0.60～0.90
硫 S ：≤0.035
磷 P ：≤0.035
鉻 Cr：≤0.35
鎳 Ni：≤0.35
銅 Cu：≤0.25
力學(xué)性能：
抗拉強度 σb (MPa)：≥1274(130)
屈服強度 σs (MPa)：≥1176(120)
伸長率 δ10 (%)：≥5
斷面收縮率 ψ (%)：≥25
硬度 ：熱軋,≤321HB;冷拉+熱處理,≤321HB
SUP6彈簧鋼
硅 Si：1.50～2.00
錳 Mn：0.60～0.90
硫 S ：≤0.035
磷 P ：≤0.035
鉻 Cr：≤0.35
鎳 Ni：≤0.35
銅 Cu：≤0.25
力學(xué)性能：
抗拉強度 σb (MPa)：≥1274(130)
屈服強度 σs (MPa)：≥1176(120)
伸長率 δ10 (%)：≥5
斷面收縮率 ψ (%)：≥25
硬 度 ：熱軋,≤321HB；冷拉+熱處理,≤321HB
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