弹簧钢是建筑合金钢的独立组。它们的特点是弹性极限高,抗疲劳性,压缩后元件返回常规形式的能力降低,抗应力松弛性,高屈服强度,阻尼和减震性,并且在特定应用中取决于化学成分选择的等级,还具有耐腐蚀性(例如X10CrNi18-8和1H18N9钢)。它们用于生产弹簧,弹簧垫圈,表现出出色的弹性,断裂韧性(在元件过载的情况下变形而不破裂),成品的塑性变形抗力(疲劳),相对较长的时间和由于该组材料的高可塑性,因此有可能为弹簧和弹簧元件形成合适的形状。为了延长即使在疲劳条件下的元件寿命,弹簧的表面也应适当加工,光滑,无缺口,划痕和不平整。弹簧钢的热处理包括:在800-870℃的温度范围内对产品进行奥氏体化,在水(约30-40℃)或油(约50-70℃)中硬化,并在300-520℃回火,具体取决于钢等级。由于该热处理,弹簧元件将具有回火的马氏体结构。
结构合金的碳含量范围很广:C:0.40-1.25%。这些钢的回弹力和材料的其他特性与硅相对应。由于正在进行的研究,建筑技术和机械的发展,不应刻板地将合金弹簧钢的子类仅用于弹簧。事实上,事实证明,许多类型的工具钢,高合金耐腐蚀钢甚至轴承钢都适用于特殊用途,并被视为弹簧钢。
弹簧钢以退火,软化,热处理和原始状态供应。基本弹簧钢子组有几种类型:碳弹簧钢(例如C55S,65 / C67S,75 / C75S,85 / C85S,C90S,C100S,C125S) 硅和硅锰钢(例如38Si7 / 40S2、46Si7、51Si7 / 50S2、56Si7 / 55S2、60S2A,65Mn4 / 65G,60SG) 含钒,锰,钼和镍添加剂的铬钢(例如51CrV4 / 50HF,50HS,50HG,60SGH)
碳素钢的使用主要用于较小且轻度较小的弹簧元件。其性能主要归因于约0.55-1.10%的高碳含量。与其余等级相比,碳钢含有少量的合金添加剂,例如锰和硅。这些等级的产品由于硬度低,强度低和延展性而适用于较小的弹簧-也就是说,低负载板和具有小截面的,由直径,厚度最大为10mm的薄板,条,条和线制成的弹簧零件。该材料应在最高温度为150 o C的环境中使用。弹簧碳钢的特点是屈服强度高,经过热改进后具有良好的弹性。与硅钢和锰钢相比,含钒和锰的铬钢是一组等级更高的参数。它们的硬度要好得多,它们被设计用于更高的温度(最高300℃),并且可以用作特别负载的弹簧以及尺寸更大的零件。弹簧钢中的铬与钒(CrV)和铬与钼(CrMo)作为碳化物元素的组合,会减少非金属材料的夹杂物,因此该材料的耐疲劳性明显高于硅钢。弹簧钢的可塑性也是一个重要特征,在这里我们也将铬钢以高变形系数放在首位。特定的SiCrV合金牌号,含钒的铬硅和SiCrMo,铬-硅-钼的Re最小值最低。通过将CrV和CrMoV钢添加到该组中,这四种钢的最高工作温度均高达300℃。铬钢中的碳含量约为0.40%-0.65%。硅,锰或Si-Mn合金的特点是碳含量比碳基钢低。硅和锰等添加剂使这些钢更加耐用,并且具有更高的冲击强度,延展性和较高的抗应力松弛能力。与碳钢和硅钢相比,回火过程中容易脱钙和石墨化。韧性类似于碳钢。它们的可塑性归因于较高的硅含量,在某些等级的锰(例如65Mn4钢)中,它具有更高的硬化能力。这些钢也不适合在高温下使用。硅钢中的碳含量约为0.38-0.60%
上述等级的合金钢和碳弹簧钢在波兰标准PN-74 / H-84032,PN-75 / H-84019,PN-60 / H-84030(PN-H-84032:1965),GOST中定义2052-53,PN-EN 10083和PN-EN 10089:2005,它们根据以下内容提供:根据PN-EN 10029和PN-H-92135,PN-H-92134由弹簧钢制成的热轧板 弹簧钢锻造棒和锻件根据PN-79 / H-94500,PN-84 / H-94004,PN-EN 10250-3, 符合PN-EN 10132-4:2004,PN-EN 10131,PN-75 / H-92335,PN-74 / H-92329的冷轧弹簧带 符合PN-96 / H-93003,PN-64 / H-92604 PN-EN 10025-6和PN-EN 10060的弹簧钢轧制钢筋, 符合PN-H-93219和PN-EN 10092-1的弹簧钢扁钢, 符合PN-85 / H-93210的弹簧钢拉伸棒和符合PN-96 / H-93005,PN-56 / H-93006,PN-96 / H-93009的弹簧钢剥皮棒 符合PN-EN 10270,PN-91 / H-84028和PN-96 / H-93005,PN-55 / H-80057的弹簧钢机械线
弹簧钢常见牌号
C55S,1.1204-碳弹簧钢
C60S,1.1211-碳弹簧钢
C67S,1.1231-AISI 1065-碳弹簧钢
C75S,1.1248-AISI 1075-碳弹簧钢
C85S,1.1269-AISI 1086-碳弹簧钢
C90S,1.1217-碳弹簧钢
C100S,1.1274-AISI 1095-碳弹簧钢
C125S,1.1224-XC125-碳弹簧钢
45SiCrMo6,1.8062-铬钼硅弹簧钢
65G-65mn 锰弹簧钢
60SiCr8-54SiCr6-67SiCr5-60SGH-铬锰硅弹簧钢
52SiCrNi5-1.7117-50SCN5-铬镍硅弹簧钢
55Si7、56Si7、55S2、1.5026-硅弹簧钢
46Si7、50S2、50Si7、51Si7、1.5025、1.5024-硅弹簧钢
60S2A,65Si7,1.5028-硅弹簧钢
60S2HA-硅铬弹簧钢
60S2HFA-铬钒硅弹簧钢
60S2N2A-硅镍弹簧钢
65S2WA-硅钨弹簧钢
60S2G-硅锰弹簧钢
51CrV4,58CrV4、1.8159、1.8161,AISI 6150- 铬钒弹簧钢
60HFA-铬钒弹簧钢
52CrMoV4,1.7701- 铬-钼-钒弹簧钢
1.4310,X10CrNi18-8-不锈钢弹簧钢