弹簧钢特性和应用
弹簧钢特性和应用
弹簧钢是制造弹簧的主要材料,其性能直接影响到弹簧的使用寿命和可靠性。本文将介绍几种常见的弹簧钢及其特性与应用,帮助读者更好地了解和选择合适的弹簧钢材料。
1. 65、70、85系列弹簧钢
这类弹簧钢具有很高的强度、硬度和屈强比,但淬透性较小,耐热性较差,承受动载和疲劳载荷的能力较低。它们的应用非常广泛,但主要用于工作温度不高的小型弹簧或不太重要的较大弹簧。例如,汽车、拖拉机、铁道车辆及一般机械用的弹簧。
2. 65MN弹簧钢
65MN弹簧钢的成分相对简单,其淬透性和综合力学性能、脱碳等工艺性能均优于碳钢。然而,它对过热比较敏感,有回火脆性,淬火时容易产生裂纹。由于价格较低且用量很大,常用于制造各种小截面扁簧、圆簧、发条等,也可用于制造气门弹簧、弹簧环、减振器和离合器簧片、刹车簧等。
3. 55SI2MN、60SI2MN、60SI2MNA系列弹簧钢
这类弹簧钢的硅含量较高(上限可达2.00%),具有高强度和良好的弹性,抗回火稳定性好。但易发生脱碳和石墨化,淬透性不高。它们是主要的弹簧钢类,用途广泛,可用于制造汽车、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,以及磨损严重的弹簧。
4. 55SI2MNB弹簧钢
55SI2MNB弹簧钢因含硼而具有更好的淬透性。主要用于轻型、中型汽车的前后悬挂弹簧、副簧。这种钢是中国自行研制的钢号,其淬透性、综合力学性能、疲劳性能均优于60SI2MN钢,主要用于制造中、小型汽车的板簧,使用效果良好,也可用于制造其他中等截面尺寸的板簧、螺旋弹簧。
5. 60SI2CRA、60SI2CRVA系列弹簧钢
这类高强度弹簧钢具有较高的淬透性和良好的热处理工艺性能。由于强度高,在卷制弹簧后应及时处理以消除内应力。60SI2CRA钢可用于制造载荷大的重要大型弹簧,如汽轮机汽封弹簧、调节弹簧、冷凝器支承弹簧、高压水泵碟形弹簧等。60SI2CRVA钢还可用于制造极重要的弹簧,如常规武器取弹钩弹簧、破碎机弹簧。
6. 55CRMNA、60CRMNA系列弹簧钢
这类弹簧钢的突出优点是淬透性好,同时热加工性能、综合力学性能、抗脱碳性能也较好。主要用于制造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。
7. 60CRMNMOA弹簧钢
这种弹簧钢在现有各种弹簧钢中具有最高的淬透性,力学性能、抗回火稳定性等也较好。主要用于大型土木建筑、重型车辆、机械等使用的超大型弹簧,钢板厚度可达35毫米以上,圆钢直径可超过60毫米。
8. 50CRVA弹簧钢
这种弹簧钢通过添加少量钒来提高弹性、强度、屈强比和弹减抗力,同时细化晶粒,减小脱碳倾向。由于碳含量较低,其塑性、韧性较其他弹簧钢好。淬透性高,疲劳性能也好。主要用于各种重要的螺旋弹簧,特别适宜制造工作应力振幅高、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。
9. 60CRMNBA弹簧钢
这种弹簧钢的淬透性比60CRMNA更高,其他各种性能相似。主要用于尺寸更大的板簧、螺旋弹簧、扭转弹簧等。
10. 30W4CR2VA弹簧钢
这是一种高强度耐热弹簧钢,具有很好的淬透性,高温抗松弛和热加工性能也很好。主要用于工作温度在500摄氏度以下的耐热弹簧,如汽轮机主蒸汽阀弹簧、汽封弹簧片、锅炉安全阀弹簧、400吨锅炉碟形阀弹簧等。