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彈簧鋼絲的表面狀態(tài)和疲勞性能

優(yōu)良的表面狀態(tài)和疲勞性能：彈簧工作時(shí)表面承受的應(yīng)力較大，而疲勞破壞往往是從鋼絲表面開(kāi)始的，對(duì)于用在重要場(chǎng)合的彈簧，如轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)彈簧一般要求疲勞壽命2.3×107次～3.0×107次，中高檔轎車(chē)懸架彈簧一般要求2.0×106次～5.0×106次甚至更長(zhǎng)的疲勞壽命，這就對(duì)材料的疲勞性能提出了很高的要求。影響材料疲勞性能的因素很多，如材料的化學(xué)成分、硬度、鋼材的純凈程度、表面質(zhì)量和金相組織等，尤為重要的是材料的表面質(zhì)量。材料的表面缺陷，如裂紋、折疊、鱗皮、銹蝕、凹坑、劃痕和壓痕等，都易使彈簧在工作過(guò)程中造成應(yīng)力集中。其應(yīng)力集中的部位常常是造成疲勞破壞的疲勞源。疲勞源還易在表面脫碳的部位首先發(fā)生，因此嚴(yán)格控制脫碳層深度也是一個(gè)很重要的質(zhì)量指標(biāo)。為提高彈簧材料的表面質(zhì)量，可以對(duì)材料表面進(jìn)行磨光或拋光，在鋼絲拉拔前采用剝皮工藝剝除一層材料表皮，這樣可以將大部分表面缺陷去掉。彈簧熱處理時(shí)可采用控制氣氛或真空熱處理，防止表面脫碳和氧化。

彈簧鋼絲生產(chǎn)中的節(jié)能環(huán)保

 1 表面處理的節(jié)能改造

    彈簧鋼絲生產(chǎn)中的表面處理，主要是去除線(xiàn)材或半成品鋼絲表面氧化皮，并增加涂層，以利于后道工序拉拔潤(rùn)滑劑的帶入，常見(jiàn)的表面處理為大池子酸洗、磷化等工藝，該工藝由于盤(pán)條整卷處理，大池子敞口，酸洗和磷化等工序需要加熱，導(dǎo)致表面處理既不節(jié)能，也不環(huán)保，而且產(chǎn)品質(zhì)量控制也多不便，其改造空間巨大，目前有以下幾種表面處理工藝可以借鑒應(yīng)用：

   （1）機(jī)械剝殼+在線(xiàn)連續(xù)化學(xué)酸洗或超聲波清洗+涂硼在線(xiàn)處理，該工藝技術(shù)成熟，在鋼簾線(xiàn)、切割鋼絲、胎圈鋼絲和高壓膠管鋼絲等產(chǎn)品成熟應(yīng)用，具有生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，用酸少，相對(duì)節(jié)能降耗；

   （2）噴丸處理+電解磷化，也偶有應(yīng)用，對(duì)表面處理要求高的彈簧鋼絲，也是一個(gè)較好的生產(chǎn)工藝，高速鐵丸對(duì)線(xiàn)材表面質(zhì)量的提高，提高彈簧壽命大有益處；

   （3）機(jī)械剝殼+砂帶處理+在線(xiàn)涂鵬，但砂帶成本相對(duì)較高，但更加環(huán)保；

   （4）隧道式封閉酸洗系統(tǒng)，該系統(tǒng)也是整卷表面處理，但自動(dòng)化水平高，盤(pán)條在封閉的隧道窯內(nèi)的池子里步進(jìn)式清洗，酸的利用率高，但投資較大，一條年產(chǎn)10萬(wàn)噸生產(chǎn)線(xiàn)，投資高達(dá)600萬(wàn)元。

彈簧鋼絲操作注意事項(xiàng)

     (1)熱處理前檢查表面是否有脫碳、裂紋等缺陷。這些表面缺陷將嚴(yán)重地降低彈簧的疲勞極限。    

 

     (2)淬火加熱應(yīng)特別注意防止過(guò)熱和脫碳,做好鹽浴脫氧,控制爐氣氣氛,嚴(yán)格控制加熱溫度與時(shí)間     

 

     (3)為減少變形,彈簧在加熱時(shí)的裝爐方式,夾具形式和冷卻時(shí)淬入冷卻方法。

 

     (4)淬火后要盡快回火,加熱要盡量均勺。回火后快冷能防止回火脆性和造成表面壓應(yīng)力,提高疲勞強(qiáng)度。 

  怎么來(lái)判斷不銹鋼鋼絲繩的質(zhì)量好壞

 

檢驗(yàn)不銹鋼鋼絲繩質(zhì)量好壞的方法有以下幾種：

   1、外觀(guān)尺寸檢查：對(duì)不銹鋼絲繩直徑(含圓度)表面、結(jié)構(gòu)、捻法及捻制質(zhì)量等項(xiàng)的檢查。

   2、不銹鋼絲繩拆股試驗(yàn)：不銹鋼絲繩股部分或全部拆散或單絲進(jìn)行試驗(yàn)來(lái)計(jì)算不銹鋼絲繩內(nèi)鋼絲破斷拉力總和和考核不銹鋼絲繩內(nèi)鋼絲的性能。

   3、不銹鋼絲繩破斷拉伸試驗(yàn)：測(cè)定不銹鋼絲繩在單向靜拉力作用下，承受破斷拉力能力的試驗(yàn)。

   4、松馳試驗(yàn)：不銹鋼絲繩在初始拉力作用下，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，測(cè)定其應(yīng)力損失的試驗(yàn)。

   5、壓扁試驗(yàn)：測(cè)定不銹鋼絲繩在沿向壓力作用下變形程度的試驗(yàn)。

   6、疲勞試驗(yàn)：測(cè)定不銹鋼絲繩規(guī)定的交變壓力作用下，承受反復(fù)彎曲能力的試驗(yàn)。不銹鋼鋼絲繩：用多根或多股細(xì)鋼絲擰成的撓性繩索，鋼絲繩是由多層鋼絲捻成股，再以繩芯為中心，由一定數(shù)量股捻繞成螺旋狀的繩。在物料搬運(yùn)機(jī)械中，供提升、牽引、拉緊和承載之用。鋼絲繩的強(qiáng)度高、自重輕、工作平穩(wěn)、不易驟然整根折斷，工作可靠。

氣門(mén)彈簧鋼絲的應(yīng)用

 

氣門(mén)彈簧

        在所有彈簧產(chǎn)品中沒(méi)有比氣門(mén)彈簧對(duì)材料要求更為嚴(yán)格了，特別是高應(yīng)力及異型截面氣門(mén)彈簧對(duì)材料要求近似苛刻：

 

        高強(qiáng)度：抗拉強(qiáng)度2000MPa。

 

        優(yōu)異的表面質(zhì)量：表面不允許全脫碳，半脫碳深度大的不能超過(guò)鋼絲直徑的0.5%，表面缺陷深度大的不超過(guò)40μm，為達(dá)到這種要求鋼絲在加工過(guò)程中，表面要?jiǎng)兤げ⒔?jīng)過(guò)兩種方式（貫通式和旋轉(zhuǎn)式）的渦流探傷，缺陷部位自動(dòng)噴上標(biāo)識(shí)。

 

        超純凈：對(duì)氧化物、硫化物的夾雜物等級(jí)均達(dá)到0級(jí)，材料中的氧含量、氮含量以及銅、鋁、鈦的含量均有控制要求，因此生產(chǎn)氣門(mén)彈簧鋼需要從源頭冶煉就進(jìn)行控制。

 

       良好的抗松弛性能：要求氣門(mén)彈簧長(zhǎng)期在120～150℃的服役條件下，負(fù)荷衰減低于5%。

 

        強(qiáng)度的均勻性：同一盤(pán)材料強(qiáng)度差大的不超過(guò)140MPa，異型截面材料如卵形截面對(duì)不同圓的曲率相切點(diǎn)，橢圓截面對(duì)長(zhǎng)短軸都有特殊的要求。

油淬火油的特性

 

熱處理油的性能特點(diǎn)和使用范圍： 　　

 

1、普通淬火油：冷卻性能強(qiáng)、氧化安定性好，適用于鹽浴爐或保護(hù)氣氛的軸承鋼、工具模具鋼、合金鋼和滲碳鋼等工件的淬火。最佳使用溫度50-80℃。 　　

 

2、快速淬火油：冷卻速度快、氧化安定性好、光亮性中等，適用于高冷速的調(diào)質(zhì)、滲碳等零件和大型鍛造件、大型齒輪及淬火壓床的淬火。使用溫度20-80℃。 　　

 

3、快速光亮淬火油：冷卻速度快、氧化安定性好、光亮性好，適用于軸承鋼、工模具鋼及其它結(jié)構(gòu)鋼材在保護(hù)氣氛下淬火。使用溫度20-80℃。 　　

 

4、超速淬火油：冷卻速度更快、氧化安定性好，適用于汽車(chē)、軸承、礦山機(jī)械、冶金機(jī)械及工模具行業(yè)大型零件的加熱淬火、滲碳或碳氮共滲淬火，也適用于中碳鋼及其它類(lèi)型合金鋼淬火。使用溫度20-60℃。 　　

 

5、真空淬火油：飽和蒸汽壓低、冷卻性能好，光亮性好，適用于軸承鋼、工模具鋼、大中型航空結(jié)構(gòu)鋼等材料的真空淬火，初用時(shí)應(yīng)在真空下將油中空氣脫出。使用溫度20-80℃。 　　

 

6、等溫分級(jí)淬火油：冷卻性能好、零件變形小，適用于軸承鋼、滲碳鋼制的軸承內(nèi)外圓、精密零件、汽車(chē)齒輪、半軸等工件以及易變形零件的淬火。使用溫度1號(hào)120℃，2號(hào)150℃。 　　

 

7、回火油：粘度大、閃點(diǎn)高、揮發(fā)小、熱氧化安定性好，適用于淬火后工件回火，1號(hào)使用150℃溫度，2號(hào)使用溫度200℃。熱處理油的國(guó)際分類(lèi)   國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的TC28分委員會(huì)于1993年提出了ISO/DIS 6743/14潤(rùn)滑劑、工業(yè)潤(rùn)滑油和有關(guān)產(chǎn)品(L類(lèi))的分類(lèi)－第14部分：U組(熱處理)。我國(guó)則參照工本JIS－K2242-80標(biāo)準(zhǔn)提出了SH0564-93熱處理油的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。

 

下面是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)方法：  

 

1、熱處理用油：有些品種的油很容易被水沖洗掉，因?yàn)橛偷呐浞街屑尤肓似迫閯@些油品可稱(chēng)為“可溶性油”，制造商可以按照用戶(hù)要求確定這種油。 

 

(1) 冷淬火(＜80℃) ：A快速淬火油，UHA；B普通(正常) 淬火油，UHB。 

 

(2) 半熱淬火(30℃－130℃) ：A快速淬火油，UHC；B普通(正常) 淬火油 UHD。

 

(3) 熱淬火(130℃－180℃) ：A快速淬火油，UHE；B普通(正常) 淬火油，UHF。 

 

(4) 高溫淬火(＞180℃) ：A快速淬火油，UHG；B普通(正常) 淬火油，UHH。 

 

(5) 真空淬火，UHV。 

 

(6) 其它，UHK。

 

2、熱處理用水：  

 

(1)表面淬火：A水，UAA；B快速淬火用的含水液體，UAB；C慢速淬火用的含水液體，UAC。 

 

(2)整體淬火：A水，UAA；B快速淬火用的含水液體，UAD；C慢速淬火用的含水液體，UAE；

 

(3) 其它： UAK。  

 

3、處理用熔融鹽：  

 

(1) 150℃－500℃：熔鹽(150℃－500℃) ，USA； 

 

(2) 500℃－700℃：熔鹽( 500℃－700℃) ，USB； 

 

(3) 其它：USK。  

 

4、熱處理用氣體：A空氣，UGA；B中性氣體，UGB；C還原氣體，UGC；D氧化氣體，UGD。 

 

5、流化床：UF。 

 

6、其它：UK。  

 

熱處理油的國(guó)內(nèi)分類(lèi)  

 

I類(lèi)冷淬火油：  

 

A、普通淬火油，用于小尺寸淬透性好的材料淬火。

 

B、快速淬火油，用于大、中型材料淬火。

 

C、超速淬火油，用于大型及淬透性差的材料淬火。 

 

D、光亮淬火油，用于中小截面軸承鋼、工模具鋼、量刃具鋼及儀表零件在保護(hù)氣氛下的淬火。

 

E、快速光亮淬火油，用于中型及淬透性差的材料在可控氣氛下淬火。

 

F、1號(hào)真空淬火油，用于中型材料在真空狀態(tài)下淬火。 

 

G、2號(hào)真空淬火油，用于淬透性好的材料在真空狀態(tài)下淬火。  

 

II類(lèi)熱淬火油：  

 

A、1號(hào)等溫、分級(jí)淬火油，用于120℃左右熱油淬火。 

 

B、2號(hào)等溫、分級(jí)淬火油，用于160℃左右熱油淬火。 

 

III類(lèi)回火油： 

 

A、1號(hào)回火油，用于150℃左右回火。 

 

B、2號(hào)回火油，用于200℃左右回

關(guān)于油淬火-回火鋼絲你了解多少呢？

 

油淬火一回火鋼絲由于表面硬度高,耐磨韌性好等優(yōu)勢(shì)，在行業(yè)中的應(yīng)用目前已相當(dāng)?shù)膹V泛。本文就簡(jiǎn)單的介紹些油淬火-回火鋼絲的一些情況，如油淬火-回火鋼絲的熱處理、油淬火-回火鋼絲的發(fā)展趨勢(shì)等。

 

油淬火一回火鋼絲的出現(xiàn)比冷拔彈簧鋼絲晚幾十年，它對(duì)彈簧行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)帶來(lái)了一次飛躍。因?yàn)椋瑥椈射摻z冷拔到所需規(guī)格后，不是靠冷變形強(qiáng)化達(dá)到所要求的力學(xué)性能指標(biāo)，而是通過(guò)馬氏體相變強(qiáng)化來(lái)實(shí)現(xiàn)。只要鋼有足夠的淬透性，粗、細(xì)鋼絲均能獲得比較勻細(xì)的回火馬氏體和良好的綜合力學(xué)性能。這類(lèi)鋼絲內(nèi)部沒(méi)有內(nèi)應(yīng)力，挺直性能優(yōu)異，冷繞簧性能良好，而且質(zhì)量均勻穩(wěn)定，彈性極限較高，抗疲勞性能好，從而取代用退火料繞簧后再進(jìn)行逐個(gè)淬火一回火的生產(chǎn)工藝，極大地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量。大直徑的火油淬火一回火彈筒鋼絲是一種應(yīng)用前景很廣闊的材料。

 

油淬火一回火彈簧鋼絲分兩大類(lèi)：一類(lèi)是普通質(zhì)量的油淬火一回火鋼絲，用于制造重要用途的機(jī)械彈簧。另一類(lèi)是專(zhuān)門(mén)用來(lái)制造閥門(mén)彈簧或其他要求高疲勞性能的閥門(mén)彈簧鋼絲。主要不同點(diǎn)是后者的冶金質(zhì)量高，含有害雜質(zhì)元寨更少，非金屬夾雜物數(shù)量少，表面質(zhì)量更高，力學(xué)牲能波動(dòng)范圍更嚴(yán)等。

 

形變熱處理技術(shù)在彈簧鋼方面的應(yīng)用較為廣泛，低溫形變熱處理(LTMT)彈簧鋼絲的開(kāi)發(fā)是具體實(shí)例之一。實(shí)際上它是一種超細(xì)晶粒、高強(qiáng)度的油淬火-回火彈簧鋼絲。在相同的塑性條件下，形變熱處理彈簧鋼絲的抗拉強(qiáng)度比普通油淬火鋼絲高250-300MPa。

 

油淬火-回火彈簧鋼絲的淬火加熱溫度由鋼種、絲徑大小及在爐內(nèi)加熱時(shí)間長(zhǎng)短等因素決定，一般選800-950度，其下限適于處理碳素鋼和錳鋼，上限適于處理50CrVA等低合金鋼絲。加熱時(shí)間  與爐溫、絲徑大小及其運(yùn)行速度等有關(guān)，爐溫越高、絲徑越細(xì)、則加熱時(shí)間越短，每毫米直徑需加熱30～50s，低合金鋼絲的加熱時(shí)間應(yīng)為碳素鋼絲的2～3 倍。淬火油溫應(yīng)控制在40~70度，油應(yīng)循環(huán)流動(dòng)，保證冷卻均勻穩(wěn)定，獲得勻細(xì)的馬氏體。回火一般在鉛浴中進(jìn)行，回火溫度和時(shí)間應(yīng)根據(jù)鋼種，絲徑大小及其運(yùn)行速度快慢來(lái)決定。

 

油淬火一回火工藝中存在的質(zhì)量問(wèn)題主要有：

 

①鋼絲表面脫碳超標(biāo)。

 

②硬度過(guò)高，這是回火不足造成的，導(dǎo)致鋼絲變脆。

 

③組織粗大，這是加熱溫度過(guò)高的結(jié)果。

 

④操作不當(dāng)，使鋼絲發(fā)生碰傷或刻痕等缺陷。

 

我國(guó)自70年代開(kāi)始研究和生產(chǎn)油淬火一回火鋼絲，并列入國(guó)標(biāo)。

 

主要品種有：閥門(mén)用油淬火一回火鉻釩合金彈簧鋼絲(GB2211)、閥門(mén)用油淬火一國(guó)火碳素鋼絲(GB4359)、油淬火回火碳素彈簧鋼絲(GB4360)、油淬火回火硅錳合金彈簧鋼絲(GB4361)及閥門(mén)用油淬火回火鉻硅合金彈簧鋼絲(GB4362)。這類(lèi)彈簧鋼絲已在汽車(chē)拖拉機(jī)等生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。

鉛淬火和油淬火彈簧鋼絲的優(yōu)缺點(diǎn)和用途？ 

 

 

 

鉛浴淬火彈簧鋼絲一般多見(jiàn)于碳素彈簧鋼絲和65Mn，T9A，T10A等彈簧鋼絲，這是比較常用的普通彈簧鋼絲，材料的組織為極細(xì)的珠光體。彈簧成型后只需進(jìn)行回火處理。 油淬火彈簧鋼絲是70年代在我國(guó)發(fā)展起來(lái)的合金彈簧鋼絲，它的特點(diǎn)是有很好的抗疲勞性和抗彈性減退性能，適于制作諸如氣門(mén)彈簧等要求疲勞性能好交變頻率高的彈簧。彈簧成型后只需進(jìn)行回火處理。它的價(jià)格要比鉛浴淬火彈簧鋼絲高。

 

 

 

兩者一般都是彈簧成型后只需進(jìn)行回火處理。

 

 

 

碳素彈簧鋼絲的另一類(lèi)型是馬氏體強(qiáng)化鋼絲，又稱(chēng)油淬火回火鋼絲。碳素鋼絲通過(guò)淬回火處理，可獲得良好的綜合力學(xué)性能，當(dāng)鋼絲規(guī)格較小時(shí)（φ≤2.0mm），油淬火回火鋼絲的各項(xiàng)強(qiáng)度指標(biāo)比索氏體化處理后冷拉鋼絲要低。當(dāng)鋼絲規(guī)格較大時(shí)（φ≥6.0mm）索氏體化的鋼絲不可能采用很大減面率來(lái)獲得所要求的強(qiáng)度指標(biāo)，而油淬火回火鋼絲只要完全淬透就可以獲得比冷拉鋼絲更高的性能。在抗拉強(qiáng)度相同條件下，馬氏體強(qiáng)化鋼絲比冷變形強(qiáng)化鋼絲具有更高的彈性極限。冷拉鋼絲金相組織呈纖維狀，各向異性明顯，油淬火回火鋼絲金相組織為均勻的回火馬氏體，幾乎是各向同性的。同時(shí)油淬火回火鋼絲的抗松弛性能優(yōu)于冷拉鋼絲，使用溫度（150～190℃）也高于冷拉鋼絲（≤120℃）。大規(guī)格油淬火、回火鋼絲大有取代冷拉鋼絲趨勢(shì)。

 

 

 

一、結(jié)構(gòu)鋼

 

（1）建筑及工程用結(jié)構(gòu)鋼簡(jiǎn)稱(chēng)建造用鋼，它是指用于建筑、橋梁、船舶、鍋爐或其他工程上制作金屬結(jié)構(gòu)件的鋼。如彈簧鋼、低合金鋼、鋼筋鋼等。

 

（2)機(jī)械制造用結(jié)構(gòu)鋼--是指用于制造機(jī)械設(shè)備上結(jié)構(gòu)零件的鋼。這類(lèi)鋼基本上都是優(yōu)質(zhì)鋼或高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼，主要有優(yōu)質(zhì)彈簧鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、易切結(jié)構(gòu)鋼、彈簧鋼、滾動(dòng)軸承鋼等

 

二、彈簧鋼 一般用于制造各種工具，如碳素彈簧鋼、合金彈簧鋼、高速?gòu)椈射摰取０从猛居挚煞譃槿芯咪摗椈射摗⒘烤咪摗?/div>

合金彈簧鋼絲標(biāo)準(zhǔn)、適用范圍及工藝特點(diǎn)

 

我國(guó)合金彈簧鋼絲分三類(lèi)，合金彈簧鋼絲，油淬火回火硅錳彈簧鋼絲，閥門(mén)用油淬火回火鉻硅合金彈簧鋼絲，從發(fā)達(dá)國(guó)家合金彈簧使用現(xiàn)狀來(lái)看，油淬火回火鋼絲所占比例越來(lái)越大，日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JIS）規(guī)定，合金彈簧鋼絲全部以油淬火回火狀態(tài)供貨。

　　(1) GB/T5218-1999《合金彈簧鋼絲》

　　該標(biāo)準(zhǔn)將原GB5218-85《硅錳彈簧鋼絲》、GB5219-85《鉻釩彈簧鋼絲》和GB5221-85《鉻硅彈簧鋼絲》三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)合并成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

　　標(biāo)準(zhǔn)適用于制作高、中應(yīng)力彈簧用合金彈簧鋼絲，鋼絲纏簧成形后需經(jīng)淬火回火處理才能使用。

　　標(biāo)準(zhǔn)列出60Si2MnA、50CrVA和55CrSiA三個(gè)鋼號(hào)，同時(shí)規(guī)定根據(jù)需方要求，可以供應(yīng)其它牌號(hào)鋼絲。

　　鋼絲一般按冷拉狀態(tài)交貨，成品直徑≤5.0mm檢驗(yàn)抗拉強(qiáng)度σb≤1035Mpa，直徑>5.0mm鋼絲檢驗(yàn)HB≤302，相當(dāng)于輕拉狀態(tài)。生產(chǎn)中大規(guī)格（Ф>8.0）成品冷拉減面率不超過(guò)25%，小規(guī)格鋼絲（Ф≤5.0）減面率不超過(guò)30%。退火狀態(tài)交貨鋼絲太軟，極易產(chǎn)生死彎，纏簧時(shí)往往造成簧形不好，螺距不均。冷拉減面率偏大時(shí)鋼絲太硬、纏簧時(shí)反彈大，粗簧成形困難。所以直接纏簧的鋼絲以輕拉狀態(tài)供貨較為合適。對(duì)于鋼絲購(gòu)回還要進(jìn)行冷加工（如壓扁、軋成異型截面等）的用戶(hù)，應(yīng)推薦選用退火狀態(tài)交貨鋼絲。

　　為保證纏簧性能，成品鋼絲進(jìn)行纏繞試驗(yàn)，直徑≤5.0mm鋼絲在相當(dāng)于鋼絲直徑1～2倍的芯棒上纏繞6圈，不得破裂和折斷。

　　脫碳和表面缺陷嚴(yán)重的降低彈簧疲勞壽命，必須嚴(yán)格控制。特別是60Si2MnA和55CrSi，含硅量較高，退火時(shí)極易脫碳。盤(pán)條球化退火和半成品再結(jié)晶退火推薦采用低溫，長(zhǎng)時(shí)間的退火工藝。如前所述，疲勞壽命要求高的彈簧，必須選用磨光鋼絲，但需要分清是退火磨光還是冷拉磨光。50CrV軟態(tài)鋼絲磨光時(shí)磨屑極易粘附到鋼絲表面，形成不規(guī)則小白點(diǎn)，所以盡可能采用冷拉磨光工藝，減少表面"白點(diǎn)"。

　　在表面質(zhì)量保證條件下，夾雜含量就成為影響疲勞壽命的重要因素，所以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，需方有要求時(shí)可增加非金屬夾雜物，石墨碳檢驗(yàn)。

光亮鋼絲的表面光潔度和公差范圍的闡述

 

光亮鋼絲的技術(shù)參數(shù)：特指以水箱拉絲機(jī)生產(chǎn)的光亮鋼絲。

 

一，表面光潔度

 

表面基本沒(méi)有拉絲潤(rùn)滑劑的殘留，但有少許的殘留，以用手擦過(guò)能留下少量的黑色油污為標(biāo)準(zhǔn)；

 

1,表面沒(méi)有黑色油污，用手擦過(guò)沒(méi)有黑色油污殘留的鋼絲，除采用酸洗工藝生產(chǎn)外，都是因?yàn)殇摻z在拉拔過(guò)程中由于模具損壞或變異而已經(jīng)破壞了鋼絲表面及破壞了鋼絲的圓整度，此種鋼絲應(yīng)當(dāng)為不良品。

 

2,偽光亮鋼絲表面已經(jīng)鑲嵌了許多拉絲的潤(rùn)滑劑，外觀(guān)的光澤來(lái)自拉絲過(guò)程中的拋光作用，用手擦過(guò)有黑色油污殘留，最大的害處是將此種鋼絲焊接到冷凝器或蒸發(fā)器后，在后續(xù)的涂裝工藝中不能去除，從而不能保證鹽霧試驗(yàn)合作，也使產(chǎn)品的使用年限大降低，容易在使用中銹蝕。此種產(chǎn)品不屬于光亮鋼絲，使用可能會(huì)降低產(chǎn)品品質(zhì)，應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎選擇使用。

 

3,根據(jù)拉絲工藝的限制，如果鋼絲在模具中經(jīng)過(guò)沒(méi)有潤(rùn)滑，必將破壞鋼絲表面，故光亮鋼絲表面的少許的黑色潤(rùn)滑劑殘留屬于工藝殘留。如果沒(méi)有殘留反而可以證明鋼絲表面已經(jīng)破壞。以光亮鋼絲表面不能有一點(diǎn)點(diǎn)油污為判斷光亮鋼絲表面好壞的方法，是沒(méi)有任何科學(xué)依據(jù)的，也是非常盲目和欠缺科學(xué)經(jīng)驗(yàn)的，當(dāng)然酸洗工藝的光亮鋼絲除外。

 

４,在實(shí)際的生產(chǎn)中，個(gè)人建議將以水箱拉機(jī)正常開(kāi)機(jī)生產(chǎn)出來(lái)的卷鋼絲的光澤度和表面光潔度為判斷標(biāo)準(zhǔn)，著實(shí)比較合適。

 

 

 

二，公差范圍：根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)光亮鋼絲的公差范圍應(yīng)當(dāng)是±0.03mm。

 

１，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)管理中得到的經(jīng)驗(yàn)，用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)來(lái)取鋼絲的公差范圍是非常科學(xué)的。不但能夠確立一個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，而且實(shí)際使用中也是非常經(jīng)濟(jì)，能夠提高生產(chǎn)鋼絲的性?xún)r(jià)比，并且不會(huì)影響到冷凝器和蒸發(fā)器的焊接效果及升高脫焊率。

 

2,在近幾年中，實(shí)際使用鋼絲的冷凝器和蒸發(fā)器工廠(chǎng)都為了保證產(chǎn)品的成品率，降低焊接中的脫焊率，將公差范圍限制到±0.02mm或者更小,根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)調(diào)查，此舉只是在生產(chǎn)中排除了由鋼絲引起的脫焊可能，并非能夠?qū)嵸|(zhì)地在原來(lái)的基礎(chǔ)上降低脫焊率。

 

鋼絲同邦迪管的焊接的牢固程度，一般同焊機(jī)的電流、電壓、焊接時(shí)間、邦迪管的圓整度及邦迪管和鋼絲材質(zhì)的相似度有關(guān)系。用將鋼絲的公差范圍控制在±0.02mm之內(nèi)或更小是緣木求魚(yú)，并且提高了鋼絲的加工成本。

 

三，特別提示的是偽光亮鋼絲的使用，如果不采用酸洗方法去除表面的油污（酸洗污染環(huán)境），將使冷凝器和蒸發(fā)器在涂裝時(shí)，塑粉或者油漆涂裝在油污外層，從而將縮短產(chǎn)品的使用壽命。對(duì)于光亮鋼絲的原義來(lái)講偽光亮鋼絲是光亮鋼絲中的偽劣產(chǎn)品。

 

偽光亮鋼絲，從實(shí)質(zhì)上來(lái)講是黑鋼絲，只是利用拉絲工藝的拋光作用，使得黑鋼絲表面的黑色潤(rùn)滑劑得以?huà)伖舛鴵碛辛讼蠊饬龄摻z一樣的光澤而已，其害處是此方法將黑色潤(rùn)滑劑鑲嵌在鋼絲表面中，難以在后續(xù)生產(chǎn)中去除。

關(guān)于黑色金屬磷化的質(zhì)量控制和檢驗(yàn)方法

 

 

磷化后的工件，根據(jù)其用途，對(duì)其質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行分項(xiàng)檢驗(yàn)。主要質(zhì)量控制指標(biāo)，包括磷化膜外觀(guān)、磷化膜厚度或膜重、磷化膜或后處理以后的耐蝕性三大共性指標(biāo)。根據(jù)磷化用途有時(shí)還要檢測(cè)：磷化與漆膜配套性、磷化膜硬度、摩擦系數(shù)、抗擦傷性等指標(biāo)。關(guān)于磷化的三共性指標(biāo)，可參照如下標(biāo)準(zhǔn)及方法。  磷化膜外觀(guān)：采用目測(cè)法，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GB /T 11376-1997《金屬的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜》和GB/T 6807-2001《鋼鐵工件涂漆前磷化處理技術(shù)條件》。

 

 

 

磷化膜厚度或膜重：膜厚度測(cè)量采用GB/T 6462-2005《金屬和氧化覆蓋層 厚度測(cè)量顯微鏡法》，也可采用測(cè)厚儀，按照GB/T 4956-2003《磁性金屬基體上非磁性覆蓋層厚度測(cè)量磁性法》或GB/T 4957-2003《非磁性金屬基體上非導(dǎo)電覆蓋層測(cè)量渦流方法》。膜重測(cè)量采用重量法，可依照GB/T 6807-2001《鋼鐵工件涂漆前磷化處理技術(shù)條件》或GB/T 9792-2003《金屬材料上的轉(zhuǎn)化膜 單位面積膜質(zhì)量的測(cè)定 重量法》。

 

 

 

耐蝕性：檢測(cè)磷化膜本身的耐蝕性可采用硫酸銅點(diǎn)滴法，在干燥后未浸油的工件上滴3-5%CuSO4溶液，大于1min不出現(xiàn)紅色斑點(diǎn)為合格。

氯化鈉鹽水浸泡法和鹽霧試驗(yàn)法：點(diǎn)滴法和鹽水浸泡法可依照GB /T6807-2001《鋼鐵工件涂漆前磷化處理技術(shù)條件》，磷化膜經(jīng)過(guò)后處理如涂油，涂蠟，涂漆后一般進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)檢驗(yàn)。鹽霧試驗(yàn)可依照GB /T1771-1991《色漆和清漆耐中性鹽霧性能的測(cè)定》或GB/T10125-1997《人造氣氛腐蝕試驗(yàn)鹽霧試驗(yàn)》。

 

1 涂漆前打底用磷化

 

用于漆前打底的磷化處理，其主要目的是提高漆膜的附著力和涂層系統(tǒng)的耐蝕性，因此重點(diǎn)在于與漆膜的配合性能方面。一般對(duì)磷化質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)包括膜外觀(guān)、膜厚度和與漆膜配套后的性能。膜外觀(guān)應(yīng)為均勻細(xì)密完整的磷化膜，其外觀(guān)應(yīng)為均勻細(xì)密完整的磷化膜，對(duì)鋅鐵系磷化，其外觀(guān)應(yīng)為完整的紅藍(lán)彩色膜。磷化膜不宜過(guò)厚，一般膜重應(yīng)小于7.5g/m2,最佳為1.5～3.0g/m2，對(duì)于鋅鐵系磷化膜重0.5～1.0g/m2為宜，過(guò)厚和粗糙的磷化膜是不利涂漆的。耐蝕性指標(biāo)包括磷化膜本身的耐蝕性和涂漆前不應(yīng)出現(xiàn)泛黃生銹現(xiàn)象。磷化與漆配合后的耐蝕性是最為重要的，它體現(xiàn)了磷化膜與漆協(xié)同后的整體耐蝕能力。磷化膜與涂漆配合后除檢測(cè)耐蝕性外，一般還需測(cè)定其漆膜的機(jī)械物理性能，如：附著力、沖擊強(qiáng)度、抗彎能力（柔韌性）等。

 

 

 

涂漆前打底用磷化的質(zhì)量指標(biāo)及檢測(cè)方法一般應(yīng)參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6807-2001《鋼鐵工件涂漆前磷化處理技術(shù)條件》，該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)磷化膜的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)及檢測(cè)評(píng)價(jià)方法都有較詳細(xì)的規(guī)定，其主要內(nèi)容如下：

 

（1）磷化膜外觀(guān)應(yīng)為結(jié)晶致密、連續(xù)均勻的淺灰到深灰色膜，對(duì)于輕鐵系磷化應(yīng)為連續(xù)彩色膜。允許出現(xiàn)下述缺陷；輕微的水跡，鉻酸鹽痕跡、輕微掛灰現(xiàn)象，由于熱處理焊接及加工等表面狀態(tài)不同造成的磷化膜缺陷。對(duì)于下述則是不允許出現(xiàn)的缺陷：磷化膜出現(xiàn)泛黃生銹、磷化膜疏松、磷化露底局部無(wú)膜，嚴(yán)重掛灰。

 

（2）涂漆用磷化膜重應(yīng)低于7.5g/m2。

 

（3）磷化膜的耐蝕性采用鹽水浸泡法，磷化工件在3%NaCl水溶液中，在15～25℃溫度下，浸泡1h不應(yīng)出現(xiàn)銹蝕。磷化與漆膜配合后的耐蝕性檢測(cè)是將磷化工件涂覆25～35μm的A04-9白氨基漆，劃痕后進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)（按GB/T 1771-1991）經(jīng)24h鹽霧試驗(yàn)（鐵系磷化是8h鹽霧試驗(yàn)）漆膜應(yīng)無(wú)起泡、生銹、脫落現(xiàn)象。

 

GB/T 6807-2001對(duì)硫酸銅點(diǎn)滴法沒(méi)有作為必須檢測(cè)的項(xiàng)目，認(rèn)為可作為工序間磷化質(zhì)量的快速檢驗(yàn)方法，而對(duì)磷化與涂漆配合后的耐蝕性作為必檢項(xiàng)目。

 

對(duì)于漆前磷化的檢驗(yàn)指標(biāo)及方法也可參照GB/T 11376-1997《金屬的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜》。

 

因此，從標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定檢驗(yàn)項(xiàng)目看，漆前打底用磷化應(yīng)該是致密、均勻、薄層磷化膜，應(yīng)著重檢驗(yàn)磷化與油漆配套后的耐蝕性及機(jī)械物理性能。

 

2 對(duì)防銹、耐蝕用磷化

對(duì)于這類(lèi)磷化，其主要目的是為了耐蝕防護(hù)，其耐蝕性是最為重要的指標(biāo)。一般的質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)包括硫酸銅點(diǎn)滴要大于1min，耐鹽水大于2h，鹽霧試驗(yàn)大于1.5h。有關(guān)涂油或涂蠟后的耐蝕性檢測(cè)，最好采用鹽霧試驗(yàn)，具體應(yīng)達(dá)到的耐鹽霧時(shí)間，可由供需雙方商定。

 

3 潤(rùn)滑、耐磨減摩磷化

起潤(rùn)滑作用的磷化主要用在冷加工方面，一般是鋅系。耐磨減摩磷化是用于載荷摩擦運(yùn)動(dòng)的工件，常規(guī)的是錳系磷化。

 

對(duì)于起潤(rùn)滑作用的磷化，主要檢驗(yàn)外觀(guān)、膜重、耐蝕性以及皂化后的滑潤(rùn)性，有時(shí)要測(cè)定摩擦系數(shù)。要求磷化膜外觀(guān)應(yīng)均勻完整，一般膜重大于5g/m2,以保證有一定的膜厚，經(jīng)皂化后，明顯降低摩擦力，減少模具損傷，減少工件冷作時(shí)的開(kāi)裂。

 

對(duì)于耐磨減摩磷化，一般為錳系磷化，其磷化膜外觀(guān)應(yīng)為均勻完整深灰或黑色膜。對(duì)于配合間隙小的零部件，其膜重應(yīng)在1～3g/m2，動(dòng)配合間隙大的工件，其膜重應(yīng)在5g/m2以上。要求這類(lèi)磷化有較高的硬度和抗擦傷性能，具體指標(biāo)可由供需雙方商定。同時(shí)耐磨減摩磷化應(yīng)有較好的耐蝕性，通常耐鹽霧應(yīng)在1.5h以上。對(duì)于潤(rùn)滑、耐磨減摩磷化同樣可參照GB/ T11376-1997。

 

4 其它用途的磷化

 

磷化除了用上述三個(gè)領(lǐng)域外，還可用于電絕緣方面，裝飾性方面。其常規(guī)質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)為外觀(guān)、膜重和耐蝕性。對(duì)電絕緣磷化，要求檢測(cè)單位面積上的表面電阻。對(duì)裝飾性磷化要根據(jù)不同的要求進(jìn)行染色處理，要求不同的顏色色度和耐蝕性，這些指標(biāo)的檢測(cè)方法和控制范圍一般由供需雙方商定。

磷化質(zhì)量指標(biāo)的檢測(cè)和控制，是根據(jù)其用途的不同要有各種不同的要求，除常規(guī)的外觀(guān)、膜重，某些磷化的耐蝕性有標(biāo)準(zhǔn)可遵循外，大部分指標(biāo)及檢測(cè)方法都是由供需雙方商定。

 

 

GB/T10125-1997《人造氣氛腐蝕試驗(yàn)鹽霧試驗(yàn)》的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)是GB/T10125-2012。

60si2mna油淬火彈簧鋼絲的工藝生產(chǎn)流程

 

 

60si2mna淬火效果的重要因素，淬火工件硬度要求和檢測(cè)方法：

 

淬火工件的硬度影響了淬火的效果。淬火工件一般采用洛氏硬度計(jì)，測(cè)試HRC硬度。淬火的薄硬鋼板和表面淬火工件可測(cè)試HRA的硬度。厚度小于0.8mm的淬火鋼板、淺層表面淬火工件和直徑小于5mm的淬火鋼棒，可改用表面洛氏硬度計(jì)，測(cè)試HRN硬度。

 

 

 

60si2mna的淬火是將鋼加熱到臨界溫度Ac3（亞共析鋼）或Ac1（過(guò)共析鋼）以上某一溫度，保溫一段時(shí)間，使之全部或部分奧氏體1化，然后以大于臨界冷卻速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等溫）進(jìn)行馬氏體（或貝氏體）轉(zhuǎn)變的熱處理工藝。通常也將鋁合金、銅合金、鈦合金、鋼化玻璃等材料的固溶處理或帶有快速冷卻過(guò)程的熱處理工藝稱(chēng)為淬火。

 

常用的淬冷介質(zhì)有鹽水、水、礦物油、空氣等。淬火可以提高金屬工件的硬度及耐磨性，因而廣泛用于各種工、模、量具及要求表面耐磨的零件（如齒輪、軋輥、滲碳零件等）。通過(guò)淬火與不同溫度的回火配合，可以大幅度提高金屬的強(qiáng)度、韌性及疲勞強(qiáng)度，并可獲得這些性能之間的配合（綜合機(jī)械性能）以滿(mǎn)足不同的使用要求。另外淬火還可使一些特殊性能的鋼獲得一定的物理化學(xué)性能，如淬火使永磁鋼增強(qiáng)其鐵磁性、不銹鋼提高其耐蝕性等。淬火工藝主要用于鋼件。常用的鋼在加熱到臨界溫度以上時(shí)，原有在室溫下的組織將全部或大部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。隨后將鋼浸入水或油中快速冷卻，奧氏體即轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。與60si2mna中其他組織相比，馬氏體硬度最高。鋼淬火的目的就是為了使它的組織全部或大部轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，獲得高硬度，然后在適當(dāng)溫度下回火，使工件具有預(yù)期的性能。淬火時(shí)的快速冷卻會(huì)使工件內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，當(dāng)其大到一定程度時(shí)工件便會(huì)發(fā)生扭曲變形甚至開(kāi)裂。為此必須選擇合適的冷卻方法。根據(jù)冷卻方法，淬火工藝分為單液淬火、雙介質(zhì)淬火、馬氏體分級(jí)淬火和貝氏體等溫淬火4類(lèi)。

 

 

 

將金屬工件加熱到某一適當(dāng)溫度并保持一段時(shí)間，隨即浸入淬冷介質(zhì)中快速冷卻的金屬熱處理工藝。常用的淬冷介質(zhì)有鹽水、水、礦物油、空氣等。淬火可以提高金屬工件的硬度及耐磨性，因而廣泛用于各種工、模、量具及要求表面耐磨的零件（如齒輪、軋輥、滲碳零件等）。通過(guò)淬火與不同溫度的回火配合，可以大幅度提高金屬的強(qiáng)度、韌性及疲勞強(qiáng)度，并可獲得這些性能之間的配合（綜合機(jī)械性能）以滿(mǎn)足不同的使用要求。另外淬火還可使一些特殊性能的60si2mna獲得一定的物理化學(xué)性能，如淬火使永磁鋼增強(qiáng)其鐵磁性、不銹鋼提高其耐蝕性等。淬火工藝主要用于鋼件。常用的鋼在加熱到臨界溫度以上時(shí)，原有在室溫下的組織將全部或大部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。隨后將鋼浸入水或油中快速冷卻，奧氏體即轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。與鋼中其他組織相比，馬氏體硬度最高。鋼淬火的目的就是為了使它的組織全部或大部轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，獲得高硬度，然后在適當(dāng)溫度下回火，使工件具有預(yù)期的性能。淬火時(shí)的快速冷卻會(huì)使工件內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，當(dāng)其大到一定程度時(shí)工件便會(huì)發(fā)生扭曲變形甚至開(kāi)裂。為此必須選擇合適的冷卻方法。根據(jù)冷卻方法，淬火工藝分為單液淬火、雙介質(zhì)淬火、馬氏體分級(jí)淬火和貝氏體等溫淬火4類(lèi)。

 

 

 

60si2mna淬火生產(chǎn)工藝流程關(guān)鍵控制點(diǎn)

 

鋼絲出爐時(shí)在托線(xiàn)軸上要分開(kāi)，同時(shí)不能磨損爐管內(nèi)壁。 四、鋼絲進(jìn)入鉛液前的木碳、覆蓋劑要保持10～15㎝厚，每爐線(xiàn)生產(chǎn)完畢后要更換木碳，同時(shí)清理鉛渣。表面木碳要保持潮濕，當(dāng)木碳變成灰白色時(shí)，要立即更換木碳，保證木碳覆蓋嚴(yán)密，防止空氣進(jìn)入導(dǎo)致鋼絲表面氧化。

 

 

 

鋼絲熱處理過(guò)程中，要根據(jù)冷拉鋼絲線(xiàn)徑，調(diào)整放線(xiàn)張力。熱處理后鋼絲頭、中、尾必須測(cè)量三次線(xiàn)徑。在烤Φ3.0、Φ3.45、Φ3.8鋼絲時(shí)、每盤(pán)線(xiàn)頭部的幾十米過(guò)燒線(xiàn)段、必須用黃漆做好標(biāo)識(shí)、并在生產(chǎn)日?qǐng)?bào)表及作業(yè)卡上標(biāo)注清楚。

 

 

 

生產(chǎn)過(guò)程中放線(xiàn)、收線(xiàn)區(qū)域的過(guò)線(xiàn)輪、導(dǎo)輪、牽引盤(pán)、箱體必須保證不損傷鋼絲表面。

 

 

 

爐管三個(gè)月必須更換1次，并做好記錄。振動(dòng)清洗箱內(nèi)的陶瓷顆粒覆蓋鋼絲必須嚴(yán)密，如不嚴(yán)密要隨時(shí)添加。

 

 

 

鉛鍋中間段覆蓋劑周期為二個(gè)月.當(dāng)使用到一個(gè)月時(shí)，需添加6～8袋中間料；到第二個(gè)月時(shí)，需全部更換新的中間料（800公斤）。同時(shí)清理鉛渣、氧化鉛，保證鉛液面保持在430～450㎜的工作狀態(tài)（每周測(cè)量一次、并做好記錄、如低于此范圍、應(yīng)及時(shí)添加鉛錠）。 六、鉛土在使用過(guò)程中，由于鋼絲的抖動(dòng)會(huì)產(chǎn)生“掏洞”現(xiàn)象，必須隨時(shí)用鐵鍬拍實(shí)。鉛土不夠時(shí)、及時(shí)補(bǔ)充。

 

 

 

以上關(guān)鍵控制點(diǎn)望各班組生產(chǎn)人員嚴(yán)格遵守執(zhí)行，工序主任每天巡檢，生產(chǎn)部定期檢查，對(duì)執(zhí)行不到位的班組給予處理。

 

 

 

鉛鍋前后壓線(xiàn)軸、托線(xiàn)軸每三爐線(xiàn)生產(chǎn)完畢必須檢查1次，磨損嚴(yán)重時(shí)需調(diào)整軸向或更換。

 

 

 

生產(chǎn)過(guò)程中嚴(yán)禁鋼絲在鉛鍋中絞線(xiàn)，導(dǎo)致掛鉛，有掛鉛現(xiàn)象時(shí)必須及時(shí)處理。

 

 

 

出鉛鍋冷卻水水溫1#爐控制在60℃以下、2#爐控制在80℃以下，噴淋孔應(yīng)暢通無(wú)阻，保證鋼絲在入酸液時(shí)不形成過(guò)大的汽泡和蒸氣。 

如何選擇彈簧鋼絲

 

       1)明確是采用生拉鋼絲還是鉛淬火鋼絲；

　　2)提出鋼絲直徑、強(qiáng)度級(jí)別（組別）及標(biāo)準(zhǔn)號(hào)（按表1.1選擇）要求；

　　3)如有特殊的強(qiáng)度、直徑允許誤差等要求應(yīng)提出（標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)在第2及第3部分）；

　　4)特殊包裝及標(biāo)志要求；

　　5)碳鋼彈簧適合在長(zhǎng)期溫度121℃條件下工作，更工作溫度應(yīng)選用合金彈簧鋼。

　　3特殊需求

　　異形截面：方形、矩形、六角形等。

　　退火處理：適合再進(jìn)行大變形塑性加工，如壓扁、軋成三角形等。

　　穩(wěn)定化處理：鋼絲放出后會(huì)彈直，殘余應(yīng)力消除較好。

　　表面狀態(tài)：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)為磷化后冷拉狀態(tài)，其它特殊狀態(tài)有鍍鋅、鍍鎳及無(wú)磷化等。

　　琴鋼線(xiàn)：按ISO標(biāo)準(zhǔn)的DM、DH級(jí)別，或按JISG3522標(biāo)準(zhǔn)交付。

　　合金彈簧鋼絲：本資料僅包括碳鋼，合金鋼絲可按退火及冷拉狀態(tài)供應(yīng)。

　　特殊需求是否能滿(mǎn)足要在訂購(gòu)時(shí)確認(rèn)。

　　4包裝和標(biāo)識(shí)

　　包裝

　　鋼絲交付時(shí)采用盤(pán)卷包裝，特殊包裝（木箱、鐵桶、托盤(pán)、線(xiàn)架）可協(xié)商。

　　所有彈簧鋼絲涂以防銹油，不需要涂油時(shí)應(yīng)在訂購(gòu)時(shí)申明。盤(pán)卷裝鋼絲綁扎后用塑料編織布或其它材料包裝。

油淬火彈簧鋼絲鋼材的常見(jiàn)缺陷主要有哪些？

 

 

油淬火彈簧鋼絲鋼材的常見(jiàn)缺陷主要有三大類(lèi)：

一、表面質(zhì)量缺陷 二、內(nèi)部質(zhì)量缺陷 三、外形尺寸缺陷

 

 

一、表面質(zhì)量缺陷

 

1、表面裂紋：指鋼材表面呈直線(xiàn)形的裂紋現(xiàn)象，一般應(yīng)與鍛造或軋制方向一致。

 

形成原因：主要是因?yàn)樵诩庸ぃㄥ懺臁④堉啤崽幚碚{(diào)質(zhì)）過(guò)程中因表面過(guò)燒、脫碳、疏松、變形和內(nèi)應(yīng)力過(guò)大以及表面硫、磷雜質(zhì)含量較多而產(chǎn)生的發(fā)紋、熱裂紋和冷裂紋。

 

表面裂紋可以通過(guò)肉眼觀(guān)察、酸洗、磁粉探傷、著色檢驗(yàn)和金相等方法檢驗(yàn)出來(lái)。在確認(rèn)裂紋時(shí)，必須注意區(qū)分鋼材表面的氧化皮本身質(zhì)脆疏松經(jīng)過(guò)輕微彎曲而呈現(xiàn)的裂紋，而鋼材本身并沒(méi)有裂紋。

 

2、重皮與折疊：鋼材表面黏結(jié)的呈“舌狀”或“鱗狀”的金屬薄片，在局部表面形成重疊，有明顯的折疊紋。

 

形成原因：在熱加工過(guò)程中由于鋼坯上的飛邊、毛刺、凹陷、夾雜物、皮下氣孔和表面疏松等，在熱變形時(shí)金屬流變，開(kāi)口于表面形成重皮與折疊。

 

3、耳子：指鋼材表面沿軋制方向延伸的凹起。

 

形成原因：軋機(jī)孔型間隙過(guò)大，使鋼材表面沿孔隙形成凸起。

 

4、刮傷：也叫劃傷，指鋼材表面在外力作用下呈直線(xiàn)或弧形的溝痕（可見(jiàn)到溝底）。

 

 

 

二、內(nèi)部缺陷

 

1、偏析：實(shí)際上是鋼中化學(xué)成分不均分現(xiàn)象的總稱(chēng)。在酸浸試樣上，當(dāng)偏析是易蝕物質(zhì)或氣體夾雜聚集是呈顏色深暗、形狀不規(guī)則、略顯凹陷、底部平坦，并有很多密集微孔的斑點(diǎn)，若為抗蝕元素聚集，則呈顏色淺淡，形狀不規(guī)則，比較光滑的微凹斑點(diǎn)。根據(jù)偏析出現(xiàn)的位置和形狀，通常把它們歸納為以下幾類(lèi)：

 

①中心偏析：出現(xiàn)在中心部分，呈形狀不規(guī)則的深暗斑點(diǎn)。

 

②錠型偏析：集中在一條寬窄不同、具有原鋼錠橫截面形狀（一般為方形）的閉合帶上的深暗色斑點(diǎn)，所以錠型偏析也叫方框偏析。

 

③點(diǎn)狀偏析：斑點(diǎn)一般較大，呈顏色較深、略顯凹陷的圖形，橢圓形或瓜子形。一般分布的，稱(chēng)為一般點(diǎn)狀偏析：分布在鋼材邊緣部分的，叫做邊緣點(diǎn)狀偏析。

 

形成原因：偏析是在鋼錠澆注凝固過(guò)程中，由于選擇結(jié)晶和擴(kuò)散作用引起某些元素的聚集。偏析是一般生產(chǎn)情況下無(wú)法避免的。

 

2、疏松：鋼材內(nèi)部的孔隙，這種孔隙在低倍樣上一般呈現(xiàn)不規(guī)則多邊形，底部尖狹的凹坑，通常多出現(xiàn)在偏析斑點(diǎn)之內(nèi)。嚴(yán)重時(shí)，有連成海綿狀的趨勢(shì)。根據(jù)疏松分布的情況把它們分為中心疏松和一般疏松兩大類(lèi)：

 

①中心疏松：在低倍試樣中心部位呈集中的空隙和暗黑小點(diǎn)。縱向斷口上呈輕微夾層，在顯微鏡下可以看到中心疏松處珠光體增多，說(shuō)明中心疏松處含碳量增多。

 

②一般疏松：在低倍試樣上組織致密，呈分散的小孔隙和小黑點(diǎn)。孔隙多呈不規(guī)則的多邊形或圖形，分布在除了邊沿部分以外的整個(gè)斷面上。

 

中心疏松一般出現(xiàn)在鋼錠頭部和中部，和一般疏松的區(qū)別在于分布在鋼材斷面和中心部位而不是整個(gè)截面。通常含碳量越高的鋼中，中心疏松越嚴(yán)重。

 

形成原因：鋼錠在凝固過(guò)程中，由于晶間部分低熔點(diǎn)物質(zhì)之后凝固收縮和放出氣體產(chǎn)生空隙，而在熱加工過(guò)程中未配焊管。

 

在鋼中，輕微的偏析，較高的疏松級(jí)別是可以允許存在的。

 

3、夾雜：夾雜分金屬夾雜和非金屬夾雜。

 

①金屬夾雜：主要是澆鑄過(guò)程中，金屬條、片、塊誤落入鋼錠模內(nèi)或在冶煉末期加入的鐵合金塊等未及熔化所形成的缺陷，在低倍樣上，多呈現(xiàn)邊緣清晰，顏色與周?chē)@著不同的幾何形狀。

 

②非金屬夾雜：在澆注過(guò)程中，沒(méi)有來(lái)得及浮出的熔渣或剝落到鋼水中的爐襯和澆注系統(tǒng)內(nèi)壁的耐火材料等，較大的非金屬夾雜物很好辨認(rèn)，而較小的夾雜腐蝕后剝落，留下細(xì)小的圓形小孔。

 

4、縮孔：在低倍樣上，縮孔位于中心部位，其周?chē)Ｊ瞧觥A雜或疏松密集的地方，有時(shí)在腐蝕前就可以看到洞穴或縫隙。腐蝕后孔穴部分變暗，呈不規(guī)則褶皺的孔洞。

 

形成原因：鋼錠澆注時(shí)，之后凝固的部分（心部）鋼液凝固收縮后得不到填充而遺留的宏觀(guān)孔穴，縮孔主要形成在鋼錠頭部（帽口端）。

 

5、氣泡：在低倍樣上，是與表面大致垂直的裂縫，附近略有氧化和脫碳現(xiàn)象，在表面以下的位置存在稱(chēng)為皮下氣泡，較深的皮下氣泡稱(chēng)為針孔。

 

形成原因：鋼錠澆注過(guò)程中所產(chǎn)生的氣體和放出的氣體造成的缺陷。

 

6、裂紋：在低倍樣上，軸心位置沿晶間開(kāi)裂，成蛛網(wǎng)狀，嚴(yán)重時(shí)呈放射狀開(kāi)裂。

 

形成原因：主要是兩種，一種是鋼錠在凝固冷卻時(shí)，由于某種原因而產(chǎn)生的內(nèi)部撕裂，在鍛軋過(guò)程中未能焊合；另一種則由于鍛造不當(dāng)而產(chǎn)生的內(nèi)部開(kāi)裂。

 

7、白點(diǎn)：在低倍樣上呈細(xì)短的裂縫，一般集中在鋼材的內(nèi)部，在厚度20-30mm表面層內(nèi)幾乎沒(méi)有，因?yàn)榱鸭y不易區(qū)分，應(yīng)補(bǔ)作斷口試驗(yàn)予以驗(yàn)證。白點(diǎn)在斷口上顯示為粗晶粒狀的銀亮白點(diǎn)。

 

形成原因：一般認(rèn)為是氫和組織應(yīng)力的作用，就是氫氣脫析集到疏松微孔中產(chǎn)生巨大壓力和鋼相變時(shí)所產(chǎn)生的局部?jī)?nèi)應(yīng)力聯(lián)合造成的細(xì)小裂縫。

 

 

三、外形尺寸缺陷

 

1、尺寸起差：包括鋼材的長(zhǎng)度、直徑、厚度、正負(fù)公差、修磨深度、寬度等尺寸不符合訂貨標(biāo)準(zhǔn)的要求。

 

2、橢圓度：指圓形截面的鋼材截面上較大較小直徑之差。

 

3、彎曲度：鋼材在長(zhǎng)度和寬度方向不平直，不同材料的彎曲度有不同的名稱(chēng)，型材以彎曲度表示；板、帶則以鐮刀彎、波浪彎、飄曲度表示。

 

4、扭轉(zhuǎn)：條形鋼材沿軸向扭成螺旋狀。

 

鋼絲常見(jiàn)缺陷

 

1、劃傷2、麻坑3、局部皴裂4、裂紋5、彎曲6、橢圓7、脫碳

 

客戶(hù)使用中常見(jiàn)問(wèn)題

 

1、繞制斷裂2、繞制有響聲3、簧徑不穩(wěn)定，高度不一4、疲勞壽命達(dá)不到要求

 

劃傷：一般屬于在拉拔過(guò)程中磷化質(zhì)量不佳，導(dǎo)制拉絲模損壞而劃傷鋼絲表面

 

麻坑：一般屬于銹蝕或者原材料盤(pán)條表層氣泡遺傳

 

局部皴裂:一般屬于局部非金屬夾雜或者原材料盤(pán)條局部存在硬化相組織，后續(xù)經(jīng)拉拔不利于延展引起

 

裂紋：一般屬于原材料盤(pán)條遺傳或者細(xì)規(guī)格鋼絲壓縮率過(guò)大，使鋼絲內(nèi)應(yīng)力過(guò)大引起

 

彎曲：一般屬于人為搬運(yùn)掛彎

 

橢圓：拉絲模橢圓引起

 

脫碳：原材料遺傳或熱處理時(shí)氧化嚴(yán)重所致

 

繞制斷裂：1、局部存在缺陷2、彈簧旋繞比小，鋼絲硬度過(guò)大3、局部出現(xiàn)硬化組織，材料通條性差，一般與材料局部偏析有關(guān)

 

繞制有響聲：鋼絲表面潤(rùn)滑不夠，表層氧化膜不均勻或者材料硬度高

 

簧徑不穩(wěn)，高度不一：鋼絲通條性能不好，或者繞簧機(jī)設(shè)置出現(xiàn)異常

 

疲勞壽命達(dá)不到要求：1、材料表面存在麻坑、劃傷、擦傷、裂紋、微裂紋（噴丸不當(dāng)產(chǎn)生）表層非金屬夾雜、折疊、脫碳或者材料偏析嚴(yán)重等2、彈簧設(shè)計(jì)不當(dāng)、兩端不平在做疲試時(shí)應(yīng)力集中某一點(diǎn)2、材料組織粗大3、表面噴丸不充分4、繞簧后回火不充分，應(yīng)力未完全清除

 

這種產(chǎn)品嚴(yán)謹(jǐn)接觸酸，容易脆斷（也就是氫脆）

 

非金屬夾雜：a:硫化物b：氧化鋁c:硅酸鹽d:球狀氧化物

常用彈簧鋼及熱處理方式

 

 1. 65 、70 、85： 可得到很高強(qiáng)度、硬度、屈強(qiáng)比，但淬透性小，耐熱性不好，承受動(dòng)載和疲勞載荷的能力低 應(yīng)用非常廣泛，但多用于工作溫度不高的小型彈簧或不太重要的較大彈簧。如汽車(chē)、拖拉機(jī)、鐵道車(chē)輛及一般機(jī)械用的彈簧

65Mn 成分簡(jiǎn)單，淬透性和綜合力學(xué)性能、脫碳等工藝性能均比碳鋼好，但對(duì)過(guò)熱比較敏感，有回火脆性，淬火易出裂紋 價(jià)格較低，用量很大。制造各種小截面扁簧、圓簧、發(fā)條等，亦可制氣門(mén)彈簧、彈簧環(huán)，減振器和離合器簧片、剎車(chē)簧等。

  

2. 55Si2Mn 、60Si2Mn 、60Si2MnA 硅含量(Wsi)高(上限達(dá)2.00％)，強(qiáng)度高，彈性好。抗回火穩(wěn)定性好。易脫碳和石墨化。淬透性不高 。

主要的彈簧鋼類(lèi)，用途很廣。制造各種彈簧，如汽車(chē)、機(jī)車(chē)、拖拉機(jī)的板簧、螺旋彈簧，汽缸安全閥簧及一些在高應(yīng)力下工作的重要彈簧，磨損嚴(yán)重的彈簧。

  

55Si2MnB 因含硼，其淬透性明顯改善 輕型、中型汽車(chē)的前后懸掛彈簧、副簧。55Si2MnB 我國(guó)自行研制的鋼號(hào)，淬透性、綜合力學(xué)性能、疲勞性能均較60Si2Mn鋼好 主要制造中、小型汽車(chē)的板簧，使用效果好，亦可制其他中等截面尺寸的板簧、螺旋彈簧 。

 

3. 60Si2CrA 60Si2CrVA

高強(qiáng)度彈簧鋼。淬透性高，熱處理工藝性能好。因強(qiáng)度高，卷制彈簧后應(yīng)及時(shí)處理消除內(nèi)應(yīng)力 制造載荷大的重要大型彈簧。日順金屬60Si2CrA可制汽輪機(jī)汽封彈簧、調(diào)節(jié)彈簧、冷凝器支承彈簧、高壓水泵碟形彈簧等。60Si2CrVA鋼還制作極重要的彈簧，如常規(guī)武器取彈鉤彈簧、破碎機(jī)彈簧。

 

4. 55CrMnA

60CrMnA 突出優(yōu)點(diǎn)是淬透性好，另外熱加工性能、綜合力學(xué)性能、抗脫碳性能亦好 大截面的各種重要彈簧，如汽車(chē)、機(jī)車(chē)的大型板簧、螺旋彈簧等。

 

5. 60CrMnMoA

在現(xiàn)有各種彈簧鋼中淬透性最高。力學(xué)性能、抗回火穩(wěn)定性等亦好大型土木建筑、重型車(chē)輛、機(jī)械等使用的超大型彈簧。鋼板厚度可達(dá)35mm以上，圓鋼直徑可超過(guò)60mm

   

 

6. 50CrVA

少量釩提高彈性、強(qiáng)度、屈強(qiáng)比和彈減抗力，細(xì)化晶粒，減小脫碳傾向。碳含量較小，塑性、韌性較其他彈簧鋼好。淬透性高，疲勞性能也好 各種重要的螺旋彈簧，特別適宜作工作應(yīng)力振幅高、疲勞性能要求嚴(yán)格的彈簧，如閥門(mén)彈簧、噴油嘴彈簧、氣缸脹圈、安全閥簧等

   

 

7. 60CrMnBA

淬透性比60CrMnA高，其他各種性能相似尺寸更大的板簧、螺旋彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧等。

  

 

8. 30W4Cr2VA

高強(qiáng)度耐熱彈簧鋼。淬透性很好。高溫抗松弛和熱加工性能也很好 工作溫度500~C以下的耐熱彈簧，如汽輪機(jī)主蒸汽閥彈簧、汽封彈簧片、鍋爐安全閥彈簧、400t鍋爐碟形閥彈簧等

油淬火-回火彈簧鋼絲的生產(chǎn)工藝

      表面處理：一般采用酸洗磷化，去除氧化鐵皮，形成磷化膜；也有少數(shù)采用機(jī)械方法處理。目的都是滿(mǎn)足冷拔拉絲工序的要求，獲得光潔的表面。對(duì)于要求高疲勞壽命的彈簧鋼絲，如氣門(mén)彈簧鋼絲，應(yīng)對(duì)盤(pán)條進(jìn)行扒皮處理，減少表層缺陷，如果鋼廠(chǎng)能在鋼坯上進(jìn)行修磨，也有益于減少缺陷。

 

　　拉絲：成品拔程的拉拔工藝對(duì)產(chǎn)品性能的影響很大，一般采用90%左右的較大的總減面率(見(jiàn)面積減縮率)和較小的道次減面率(約10%-20%)，以保證產(chǎn)品的韌性。對(duì)于高強(qiáng)度彈簧鋼絲，拉拔時(shí)應(yīng)控制各道次鋼絲的出口溫度低于150℃，防止鋼絲因產(chǎn)生應(yīng)變時(shí)效而出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)裂紋，這是造成鋼絲報(bào)廢的主要缺陷。為此，拉拔時(shí)必須有良好的潤(rùn)滑和充分的冷卻，采用較小的道次減面率和拉拔速度有助于減少鋼絲的溫升。　

　　
      熱處理：碳鋼彈簧鋼絲常用鉛浴淬火工藝，可獲得非常細(xì)小的珠光體組織（索氏體），對(duì)于改善深度拉拔性能及彈簧性能都是有益的，鉛浴的替代工藝流化床還未推廣，目前在一些小直徑上有應(yīng)用。合金鋼絲一般采用退火熱處理，使顯微組織適應(yīng)拉拔變形。油淬火工藝用在成品鋼絲上，采用感應(yīng)加熱或燃?xì)狻⑷加图訜釥t，將鋼絲加熱至奧氏體化溫度保溫一段時(shí)間，淬火后再進(jìn)行一次中溫回火。

合金彈簧鋼絲工藝

合金彈簧鋼絲用硅錳、等合金彈簧鋼制造。盤(pán)條的軟化采用不完全退火。熱處理時(shí)要防止脫碳，對(duì)含硅彈簧鋼盤(pán)條還要防止石墨碳的析出。

 

半成品的熱處理采用再結(jié)晶退火。酸洗、涂層工藝與生產(chǎn)碳素彈簧鋼絲相近。按需要，硅錳彈簧鋼絲有冷拉、退火、正火、高溫回火、銀亮及油淬火一回火等不同的交貨狀態(tài);彈簧鋼絲有冷拉、退火、銀亮等交貨狀態(tài)。一般合金彈簧鋼絲在繞成彈簧后,須經(jīng)淬火和中溫回火后才可使用。

 

調(diào)質(zhì)彈簧鋼絲主要有油淬火一回火碳素彈簧鋼絲和硅錳合金彈簧鋼絲，閥門(mén)用油淬火一回火碳素彈簧鋼絲和鉻硅合金彈簧鋼絲。彈簧鋼絲拉拔后進(jìn)行淬火一回火調(diào)質(zhì)處理的目的是使鋼絲具有較高的彈性極限和屈強(qiáng)比以及良好的韌性和耐疲勞性能。用淬火一回火鋼絲制作的彈簧，幾何形狀和力學(xué)性能穩(wěn)定、負(fù)荷波動(dòng)小，可在低于回火溫度下加熱以消除繞制時(shí)產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。

 

彈簧根據(jù)不同狀態(tài)分為哪些？

 

彈簧根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)可分為靜態(tài)簧和動(dòng)態(tài)簧。靜態(tài)彈簧指服役期振動(dòng)次數(shù)有限的彈簧，如安全閥彈簧，彈簧墊，秤盤(pán)彈簧，定載荷彈簧，機(jī)械彈簧，手表游絲等。動(dòng)態(tài)彈簧指服役期振動(dòng)次數(shù)達(dá)1×106次以上的彈簧，如發(fā)動(dòng)機(jī)閥門(mén)彈簧，車(chē)輛懸掛簧，防震彈簧，聯(lián)軸器彈簧，電梯緩沖彈簧等。靜態(tài)彈簧選材時(shí)主要考慮抗拉強(qiáng)度和穩(wěn)定性，動(dòng)態(tài)彈簧選材時(shí)主要考慮疲勞，松弛及共振性能。

 

彈簧根據(jù)負(fù)荷狀況可分為輕載荷、一般載荷和重載荷三種狀態(tài)。輕載荷指承受靜態(tài)應(yīng)力，應(yīng)力較低，變形量較小的彈簧，如安全裝置用彈簧，吸收振動(dòng)用彈簧等。設(shè)計(jì)使用壽命103～104次。

一般載荷指設(shè)計(jì)壽命105～106次，在振動(dòng)頻率300次/min條件下使用的普通彈簧。在許用應(yīng)力范圍內(nèi)，壽命保證1×106次，載荷應(yīng)力越低，壽命越長(zhǎng)。

 

重載荷指長(zhǎng)時(shí)間工作、振動(dòng)頻繁的彈簧。如閥門(mén)彈簧，空氣錘、壓力機(jī)、液壓控制器彈簧，其載荷較高，常常在低于許用應(yīng)力10%左右使用，使用壽命大于1×106次，通常為107次

汽車(chē)用油淬火-回火彈簧鋼絲的要求

汽車(chē)氣門(mén)彈簧及懸架簧的發(fā)展趨勢(shì)是提高使用應(yīng)力、減輕自身重量、縮小面積以及提高疲勞壽命。對(duì)彈簧鋼絲的要求是：

1、改進(jìn)鋼的化學(xué)成份以提高鋼絲的疲勞強(qiáng)度、淬透性、抗回火性和對(duì)高溫環(huán)境的適應(yīng)性；

2、提高鋼質(zhì)的潔凈度并改變夾雜物的種類(lèi)，限制夾雜物的數(shù)量和尺寸以克服彈簧的早期失效；

3、提高疲勞壽命，一般國(guó)內(nèi)彈簧次數(shù)要求是（2.3~5.0）×107次，而國(guó)內(nèi)優(yōu)秀企業(yè)的產(chǎn)品已普及達(dá)到5×108次；

4、細(xì)化晶粒、提高屈服強(qiáng)度及韌性以提高彈簧的抗彈減性能；

5、改變橫截面形狀以獲得彈簧承受負(fù)荷時(shí)理想的應(yīng)力分布；6、消除表面劃傷和裂紋，減少脫碳層以延長(zhǎng)在高應(yīng)力條件下的使用壽命

【漲知識(shí)】什么是滲碳鋼?

滲碳是一種表面熱處理技術(shù)，指向鋼件表面擴(kuò)滲碳原子后進(jìn)行淬火的熱處理方式。通過(guò)碳的滲入，可顯著改善鋼部件的耐磨性、耐久性、韌性等性能。

 

　　用于制造滲碳零件的鋼稱(chēng)為滲碳鋼。滲碳鋼的主要熱處理工序一般是在滲碳之后再進(jìn)行淬火和低溫回火。處理后零件的心部為具有足夠強(qiáng)度和韌性的低碳馬氏體組織，表層為硬而耐磨的回火馬氏體和一定量的細(xì)小碳化物組織。

 

　　有些結(jié)構(gòu)零件，是在承受較強(qiáng)烈的沖擊作用和受磨損的條件下進(jìn)行工作的，例如汽車(chē)、拖拉機(jī)上的變速箱齒輪，內(nèi)燃機(jī)上的凸輪、活塞銷(xiāo)等。

 

　　根據(jù)工作條件，要求這些零件具有高的表面硬度和耐磨性，而心部則要求有較高的強(qiáng)度和適當(dāng)?shù)捻g性，即要求工件“表硬里韌”的性能。

 

　　為了兼顧上述雙重性能，可以采用低碳鋼通過(guò)滲碳淬火及低溫回火來(lái)達(dá)到，此時(shí)零件心部是低碳鋼淬火組織，保證了高韌性和足夠的強(qiáng)度，而表層(在一定的深度)則具有高碳量(0.85%～1.05%)，經(jīng)淬火后有很高的硬度(HRC>60)，并可獲得良好的耐磨性。

 

滲碳鋼的成分特點(diǎn)

 

　　滲碳鋼的含碳量一般都很低(在0.15%～0.25%之間)，屬于低碳鋼，這樣的碳含量保證了滲碳零件的心部具有良好的韌性和塑性。

 

　　為了提高鋼的心部的強(qiáng)度，可在鋼中加入一定數(shù)量的合金元素，如Cr，Ni，Mn，Mo，W，Ti，B等。

 

　　其中Cr，Mn，Ni等合金元素所起的主要作用是增加鋼的淬透性，使其在淬火和低溫回火后表層和心部組織得到強(qiáng)化。

 

　　另外，少量的Mo，W，Ti等碳化物形成元素，可形成穩(wěn)定的合金碳化物，起到細(xì)化晶粒、抑制鋼件在滲碳時(shí)發(fā)生過(guò)熱的作用。

 

　　微量的B(0.001%～0.004%)能強(qiáng)烈地增加合金滲碳鋼的淬透性。

 

滲碳鋼的分類(lèi)

 

　　根據(jù)淬透性或強(qiáng)度等級(jí)的不同，合金滲碳鋼分為三類(lèi)。

 

　　1）低淬透性合金滲碳鋼

 

　　即低強(qiáng)度滲碳鋼(抗拉強(qiáng)度≤800MPa)，如15Cr，20Cr，15Mn2，20Mn2等。這類(lèi)鋼淬透性低，經(jīng)滲碳、淬火與低溫回火后心部強(qiáng)度較低且強(qiáng)度與韌性配合較差。主要用于制造受力較小，強(qiáng)度要求不高的耐磨零件，如柴油機(jī)的凸輪軸、活塞銷(xiāo)、滑塊、小齒輪等。

 

　　這類(lèi)鋼滲碳時(shí)心部晶粒易于長(zhǎng)大，特別是錳鋼。若性能要求較高時(shí)，這類(lèi)鋼在滲碳后經(jīng)常采用二次淬火法，即在滲碳后先作正火處理，以消除滲碳時(shí)形成的過(guò)熱組織，然后再重新加熱淬火。

 

　　2）中淬透性合金滲碳鋼

 

　　即中強(qiáng)度滲碳鋼(抗拉強(qiáng)度=800～1200MPa)，如20CrMnTi，12CrNi3A，20CrMnMo，20MnVB等。這類(lèi)鋼含合金元素總量約在4%左右，由于主要是把Cr和Mn二元素配合加入鋼中，能更有效地提高淬透性和機(jī)械性能(抗拉強(qiáng)度=1000～1200MPa)。一般用來(lái)制造重負(fù)荷的中、小耐磨件和中等負(fù)荷的模數(shù)較大的齒輪。如汽車(chē)、拖拉機(jī)的變速箱與后橋齒輪、齒輪軸、十字銷(xiāo)頭、花鍵軸套、氣門(mén)座、凸輪盤(pán)等。

 

　　這類(lèi)鋼由于含有Ti，V，Mo，滲碳時(shí)奧氏體晶粒長(zhǎng)大傾向小，因此可采用自滲碳溫度預(yù)冷到870°C左右直接淬火，并經(jīng)低溫回火后使零件具有較好的機(jī)械性能。

 

　　3）高淬透性合金滲碳鋼

 

　　即高強(qiáng)度滲碳鋼(抗拉強(qiáng)度＞1200MPa)，如12Cr2Ni4，18Cr2Ni4WA等。這類(lèi)鋼含合金元素總量≤7.5%，由于含Cr，Ni元素較多，可大大地提高鋼的淬透性，特別是加入了較多的Ni，在提高強(qiáng)度的同時(shí)，使鋼具有良好的韌性。這類(lèi)鋼可用作承受重載和強(qiáng)烈磨損的重要大型零件，如內(nèi)燃機(jī)車(chē)的主動(dòng)牽引齒輪、柴油機(jī)曲軸、連桿及缸頭精密螺栓等。

 

　　由于含有較高的合金元素，使C曲線(xiàn)大為右移，因而在空氣中冷卻也能得到馬氏體組織;另外，其馬氏體轉(zhuǎn)變溫度也急劇下降，使?jié)B碳表層在淬火后將保留大量的殘余奧氏體。為了減少淬火后殘余奧氏體量，可在淬火前先高溫回火，使碳化物球化或在淬火后采用冷處理。