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弹簧钢是指由于在淬火和回火状态下的弹性,而专门用于制造弹簧和弹性元件的钢。钢的弹性取决于其弹性变形的能力,即在规定的范围之内,弹性变形的能力使其承受一定的载荷,在载荷去除之后不出现 变形。
弹簧钢应具有优良的综合性能,如力学性能(特别是弹性极限、强度极限、屈强比)、抗弹减性能(即抗弹性减退性能,又称抗松弛性能)、疲劳性能、淬透性、物理化学性能(耐热、耐低温、抗氧化、耐腐蚀等)。为了满足上述性能要求,弹簧钢具有优良的冶金质量(高的纯洁度和均匀性)、良好的表面质量(严格控制表面缺陷和脱碳)、的外形和尺寸。
根据GB/T 13304《钢分类》标准,按照基本性能及使用特性一,弹簧钢属于机械结构用钢;按照质量等级,属于特殊质量钢,即在生产过程中需要特别严格控制质量和性能的钢。按照中国习惯,弹簧钢属于特殊钢 ,制作弹簧钢的时候技术要求比较高,技术的过硬直接决定品质的高低。
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根据GB/T 13304 标准,弹簧钢按照其化学成分分为非合金弹簧钢(碳素弹簧钢)和合金弹簧钢。
碳素弹簧钢的碳含量(质量分数)一般在0.62%~0.90%。按照其锰含量又分为一般锰含量(质量分数) (0.50%~0.80%)如65、70、85和较高锰含量(质量分数) (0.90~1.20%),如65Mn两类。
55Si2MnA合金弹簧钢
合金弹簧钢是在碳素钢的基础上,通过适当加入一种或几种合金元素来提高钢的力学性能、淬透性和其他性能,以满足制造各种弹簧所需性能的钢。
55Si2MNA合金弹簧钢的基本组成系列有,硅锰弹簧钢、硅铬弹簧钢、铬锰弹簧钢、铬钒弹簧钢、钨铬钒弹簧钢等。在这些系列的基础上,有一些牌号为了提高其某些方面的性能而加入了钼、钒或硼等合金元素。此外,还从其他钢类,如优质碳素结构钢、碳素工具钢、高速工具钢、不锈钢,选择一些牌号作为弹簧用钢。
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按照生产加工方法分类
热轧 (锻) 钢材 包括热轧轧圆钢、方钢、扁钢、钢板,锻制圆钢、方钢。
冷拉 (轧) 钢材 包括钢丝、钢带、冷拉材 (冷拉圆钢)。
按照钢材交货状态分类
热轧 (锻) 钢材
以热轧 (锻) 状态交货 钢材经热成形制成弹簧,然后进行淬火和回火处理。
以退火状态交货 钢材经冷成形制成弹簧,然后进行淬火和回火处理。
以上均应符合相应的交货状态硬度的规定。
冷拉 (轧) 钢材
钢丝
① 铅浴等温淬火冷拉钢丝(又称派登脱处理冷拉钢丝) 钢丝制成弹簧后只需进行低温回火,以应力。
② 油淬火和回火钢丝 冷拉成所需尺寸后,进行连续加热、连续油淬火和铅回火。钢丝制成弹簧后只需进行底温火,以应力。
③ 冷拉钢丝 (即不经淬火和回火处理的钢丝)
a. 以冷拉状态交货。b. 以退火、正火或回火处理状态交货。
以上两种状态交货的钢丝制成弹簧后均需进行淬火和回火处理。
钢带
① 冷轧状态交货 制成弹簧后需进行低温回火,以应力。② 淬火和回火状态交货 制成弹簧后需进行低温回火,以削除应力。③ 退火火状态交货 制成弹簧后需进行淬火和回火处理
冷拉钢材
以退火状态交货 钢材经冷成形制成弹簧,然后进行淬火和回火处理。
其他分类方法
除以上所述外,还有一些其他分类方法,例如:
按交货条件要求不同可分为按化学成分(力学性能)交货和按淬透性交货。
按弹簧工作条件可分为承受静载荷弹簧钢、承受冲击载荷弹簧钢、耐高(低)温弹簧和耐腐蚀弹簧钢等。
34CrNi3MO钢板、34CrNi3MO圆钢钢种属性
根据34CrNi3Mo钢中含碳量的多少、碳素的结构、是否含有其他合金、含有其他合金的多少等状况,可以将钢分为多种种类,并且每种不同的钢种多具有不同的用途。
钢种一般分为以下几类,并简单介绍其用途:
各牌号碳素结构钢
一、各牌号碳素结构钢的主要用途:
1.牌号Q195,含碳量低,强度不高,塑性、韧性、加工性能和焊接性能好。用于轧制薄板和 盘条。冷、热轧薄钢板及以其为原板制成的镀锌、镀锡及塑料复合薄钢板大量用用屋面板、 装饰板、通用除尘管道、包装容器、铁桶、仪表壳、开关箱、防护罩、火车车厢等。盘条则 多冷拔成低碳钢丝或经镀锌制成镀锌低碳钢丝,用于捆绑、张拉固定或用作钢丝网、铆钉等 。
2.牌号Q215,强度稍高于Q195钢,用途与Q195大体相同。此外,还大量用作焊接钢管、镀锌 焊管、炉撑、地脚螺钉、螺栓、圆钉、木螺钉、冲制铁铰链等五金零件。
34CrNi3MO钢板、34CrNi3MO圆钢钢种属性
3.牌号Q235,含碳适中,综合性能较好,强度、塑性和焊接等性能得到较好配合,用途广 泛。常轧制成盘条或圆钢、方钢、扁钢、角钢、工字钢、槽钢、窗框钢等型钢,中厚钢板。 大量用用建筑及工程结构。用以制作钢筋或建造厂房房架、高压输电铁塔、桥梁、车辆、锅 炉、容器、船舶等,也大量用作对性能要求不太高的机械零件。C、D级钢还可作某些专 业用钢使用。
4.牌号Q255,性能与Q235差不多,强度稍有提高,塑性有所降低。应用不如Q235广泛,主要 用作铆接与检接结构。
5.牌号Q275,强度、硬度较高,耐磨性较好。用于制造轴类、农业机具、耐磨零件、钢轨接 头夹板、垫板、车轮、轧辊等。
34CrNi3MO钢板、34CrNi3MO圆钢钢种属性各牌号低合金高强度结构钢的主要用途
低合金高强度结构钢旧标准称低合金结构钢,又叫普通低合金结构钢。
牌号Q295钢,钢中只含有极少量的合金元素,强度不高,但有良好的塑性、冷弯、焊接 及耐蚀性能。主要用于建筑结构,工业厂房,低压锅炉,低、中压化工容器,油罐,管道, 起重机,拖拉机,车辆及对强度要求不高的一般工程结构。
牌号Q345、Q390钢,综合力学性能好,焊接性能、冷热加工性能和耐蚀性能均好,C、 D、E级钢具有良好的低温韧性。主要用于船舶,锅炉,压力容器,石油储罐,桥梁,电站设 备,起重运输机械及其他较高载荷的焊接结构件。
牌号Q420钢,强度高,特别是在正火或正火加回火状态有较高的综合力学性能。主要 用于大型船舶,桥梁,电站设备,中、高压锅炉,高压容器,机车车辆,起重机械,矿山机 械及其他大型焊接结构件。
牌号Q460钢,强度 ,在正火,正火加回火或淬火加回火状态有很高的综合力学性 能,全部用铝补充脱氧,质量等级为C、D、E级,可保证钢的良好韧性的备用钢种。用于各 种大型工程结构及要求强度高,载荷大的轻型结构。
34CrNi3MO钢板、34CrNi3MO圆钢钢种属性优质碳素结构钢
(三)优质碳素结构钢的特性和用途
优持碳素结构钢简称碳结钢、俗称优钢。是各种机器的零部件制造用钢。
08和08F钢,用于轧制薄板,深冲制品、油桶、高级搪瓷制品,也可用于制作管子, 垫片及心部强度要求不高的渗碳和氰化零件,电焊条等。
10号钢和10F钢,用4mm以下冷压深冲制品,如深冲器皿、炮弹弹体。也可制造锅炉管、油 桶顶盖及钢带、钢丝、焊接件、机械零件。
15号钢和15F钢,用于制造机械上的渗碳零件、紧固零件、冲锻模件及不需热处理 的低负荷零件,如螺栓、螺钉、法兰盘及化工机械用贮器、蒸汽锅炉等。
20号钢,用于不经受很大应力而要求韧性的各种机械零件,如拉杆、轴套、螺钉、起重 钩等;也可用于制造在60大气压、450℃以下非腐蚀介质中使用的管子、导管等;还可以用于心部强度不大的渗碳及氰化零件,如轴套、链条的滚子、轴以及不重要的齿轮、链轮等。
25号钢,用作热锻和热冲压的机械零件,金属切削机床上氰化零件,以及重型和中型机 械制造中负荷不大的轴、辊子、连接器、垫圈、螺栓、螺帽等,还可用作铸钢件。
30号钢,用作热锻和热冲压的机械零件、冷拉丝,重型和一般机械用的轴、拉杆、套环 、以及机械上用的铸件,如汽缸、汽轮机机架、轧钢机机架和零件、机床机架及飞轮等。
35号钢,用于制作热锻和热冲压的机械零件,冷拉和冷顶锻钢材,无缝钢管、机械制造 中零件、铸件、重型和中型机械制造中的锻制机轴、压缩机汽缸、减速器轴,也可用来铸造 汽轮机机身、飞轮和均衡器等。
40号钢,用于制造的机器运动零件,如辊子、轴、连杆、圆盘等。以及火车的车轴,还 可用于冷拉丝、钢板、钢带、无缝管等。
45号钢,用以制造蒸汽透平机、压缩机、泵的运动零件;还可代替渗碳钢制造齿轮、轴 、活塞销等零件(零件需经高频或火焰表面淬火);并可用作铸件。?
50号钢,用于制造耐磨性要求高、动载荷及冲击作用不大的零件,如铸造齿轮、拉杆、 轧辊等;制造比较次要的弹簧、农机上的掘土犁铧、重负荷的心轴与轴等,并可制造铸件。
55钢,用于制造连杆、轧辊、齿轮、扁弹簧、轮圈、轮缘等,也可作铸件。
60-65钢,用于制造弹簧、弹簧圈、各种垫圈、离合器以及制造一般机械中的轴、轧 辊、偏心轴等。
70-85钢,用来制造弹簧和发条、制造钢丝绳用的钢丝及高硬度的机件、如犁、铧、 电车车轮等。
15Mn-25Mn钢,用于制造中心部分的机械性能要求较高且需渗碳的零件。
30Mn-35Mn钢,主要用来制造螺拴、螺帽、螺钉杠杆、掣动踏板等。并可用冷拉制造在 高应力下工作的细小零件,如农机上的钩、环、链等。
40Mn-45Mn钢,用于制造承受疲劳负荷下的零件,如曲轴、连杆等;也可用作高应力下 工作的螺钉、螺帽等。
50Mn-55Mn钢,用于制造耐磨性要求高、在高负荷下热处理的零件,如齿轮、齿轮轴 、摩擦盘、滚子及弹簧。
60Mn-70Mn钢,用于制造弹簧及犁铧等。
34CrNi3MO钢板、34CrNi3MO圆钢钢种属性
关于T12圆钢、T12钢板相关知识
钢铁是铁与C(碳)、Si(硅)、Mn(锰)、P(磷)、S(硫)以及少量的其他元素所组成的合金。其中除Fe(铁)外,C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用,故统称为铁碳合金。它是工程技术中重要、也是主要的,用量 的金属材料。
时珍曰∶钢铁有三种∶有生铁夹熟铁炼成者,有精铁百炼出钢者,有西南海山 中生成状如紫石英者。凡刀剑斧凿诸刃,皆是钢铁。其针砂、铁粉、铁精,亦皆用钢铁者。
关于T12圆钢、T12钢板相关知识
铁碳合金分为钢与生铁两大类,钢是含碳量为0.03%~2%的铁碳合金。碳钢是常用的普通钢,冶炼方便、加工容易、价格低廉,而且在多数情况下能满足使用要求,所以应用十分普遍。按含碳量不同,碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。随含碳量升高,碳钢的硬度增加、韧性下降。合金钢又叫特种钢,在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素,使钢的组织结构和性能发生变化,从而具有一些特殊性能,如高硬度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性,等等。经常加入钢中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。合金钢的资源相当丰富,除Cr、Co不足,Mn品位较低外,W、Mo、V、Ti和稀土金属储量都很高。21世纪初,合金钢在钢的总产量中的比例将有大幅度增长。
关于T12圆钢、T12钢板相关知识
含碳量2%~4.3%的铁碳合金称生铁。生铁硬而脆,但耐压耐磨。根据生铁中
碳存在的形态不同又可分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁。白口铁中碳以Fe3C形态分布,断口呈银白色,质硬而脆,不能进行机械加工,是炼钢的原料,故又称炼钢生铁。碳以片状石墨形态分布的称灰口铁,断口呈银灰色,易切削,易铸,耐磨。若碳以球状石墨分布则称球墨铸铁,其机械性能、加工性能接近于钢。在铸铁中加入特种合金元素可得特种铸铁,如加入Cr,耐磨性可大幅度提高,在特种条件下有十分重要的应用。
钢铁中碳的来源:炼铁的原料之一是铁矿石,铁矿石主要成份是Fe2O3,没有碳。炼铁的原料之二是焦碳。
炼铁过程部分焦碳留在了铁水中,导致铁水中含碳。
关于T12圆钢、T12钢板相关知识钢铁的生产 由铁矿石炼生铁。
由生铁作原料炼钢,炼钢的过程主要是除碳的过程.还不能将碳除尽,钢需要有一定量的碳,性能才达到 。
按沈括《笔谈》云∶世用钢铁,以柔铁包生铁泥封,炼令相入,谓之团钢,亦曰灌钢,此乃 伪钢也。真钢是精铁百炼,至斤两不耗者,纯钢也。此乃铁之精纯,其色明莹,磨之黯然, 青且黑,与常铁异。亦有炼尽无钢者,地产不同也。又有地溲,淬柔铁二、三次,即钢可切 玉,见石脑油下。凡铁内有硬处不可打者,名铁核,以香油涂烧之即散。
T12圆钢按钢的品质分
⑴普通钢 钢中含杂质元素较多,含硫量ws一般≤O.05%,含磷量wP≤0.045%,如碳素结构钢、低合金结构钢等。
⑵优质钢 钢中含杂质元素较少,含硫及磷量ws、wp,一般均≤0.04%,如优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢和合金工具钢、弹簧钢、轴承钢等。
⑶高级优质钢 钢中含杂质元素极少,含硫量ws一般≤O.03%,含磷量wP≤0.035%,如合金结构钢和工具钢等。高级优质钢在钢号后面,通常加符号"A"或汉字"高"以便识别。
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