彈簧鋼絲的標(biāo)準(zhǔn)及用途(五)
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說明:①每盤鋼絲兩端抗拉強度差不得大于100Mpa。
②鋼絲扭轉(zhuǎn)時,在規(guī)定扭轉(zhuǎn)次數(shù)以內(nèi)不得有肉眼可見的裂紋和分層。
③鋼絲進(jìn)行纏繞試驗,鋼絲繞芯棒纏繞1~5圈后不得折斷和破裂。芯棒直徑等于鋼絲直徑。
(5)YB/T5103-93 ?油淬火-回火碳素彈簧鋼絲
油淬火、回火鋼絲先將鋼絲生產(chǎn)到成品尺寸,然后再進(jìn)行油淬火回火處理,以回火馬氏體組織交貨。組織均勻性是決定油淬火回火鋼絲性能的重要指標(biāo),因碳素彈簧鋼絲淬透性有限,規(guī)格太大的鋼絲油淬火回火后芯部不能完全轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,所以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定油淬火回火碳素彈簧鋼絲供貨直徑小于12.0mm。
與冷拉碳素彈簧鋼絲相比,直徑 ≤2.0mm的油淬火回火鋼絲抗拉強度和彈性極限低于冷拉鋼絲。但大規(guī)格鋼絲(Φ≥6.0mm)索氏體處理后,不可能采用大減面率拉拔獲得高的抗拉強度,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抗拉強度。即使在抗拉強度相同條件下,油淬火回火鋼絲的彈性極限也高與冷拉鋼絲。
冷拉彈簧鋼絲的各向異性明顯,而油淬火回火鋼絲幾乎各相同性。油淬火回火鋼絲的疲勞壽及抗應(yīng)力松弛性能比冷拉鋼絲好得多,工作溫度更高(150~170 ℃),抗蠕變性能更好。另外油淬火回火鋼絲直條度好,打開盤卷后鋼絲彈直,幾乎無彎曲,纏繞彈簧時成形性能更好。因此工業(yè)發(fā)達(dá)國家大規(guī)格油淬火回火碳素彈簧鋼絲幾乎取代了冷拉碳素彈簧鋼絲。
(6)YB/T5102-93《閥門用油淬火回火碳素彈簧鋼絲》
YB/T5102-93與YB/T5103-93的關(guān)系相當(dāng)于GB/T4358-1995與GB/T4357-89的關(guān)系。前者用于制作動態(tài)彈簧,后者是通用標(biāo)準(zhǔn),主要用于制作靜態(tài)彈簧。由于動態(tài)油淬火回火彈簧對組織均勻性要求更嚴(yán)格,碳素鋼淬透性有限,YB/T5102規(guī)定供貨規(guī)格更?。ㄖ睆?≤6.0mm)。
閥門用油淬火回火碳素鋼絲使用范圍和質(zhì)量控制要求基本與GB/T4358-1995 ?G組相當(dāng),這里不再贅述。
2.2 ?合金彈簧鋼絲標(biāo)準(zhǔn)、適用范圍及工藝特點
我國合金彈簧鋼絲分三類,合金彈簧鋼絲,油淬火回火硅錳彈簧鋼絲,閥門用油淬火回火鉻硅合金彈簧鋼絲,從發(fā)達(dá)國家合金彈簧使用現(xiàn)狀來看,油淬火回火鋼絲所占比例越來越大,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》三個標(biāo)準(zhǔn)合并成一個標(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三個鋼號,同時規(guī)定根據(jù)需方要求,可以供應(yīng)其它牌號鋼絲。
鋼絲一般按冷拉狀態(tài)交貨,成品直徑 ≤5.0mm檢驗抗拉強度σb≤1035Mpa,直徑>5.0mm鋼絲檢驗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25%,小規(guī)格鋼絲(Ф≤5.0)減面率不超過30%。退火狀態(tài)交貨鋼絲太軟,極易產(chǎn)生死彎,纏簧時往往造成簧形不好,螺距不均。冷拉減面率偏大時鋼絲太硬、纏簧時反彈大,粗簧成形困難。所以直接纏簧的鋼絲以輕拉狀態(tài)供貨最合適。對于鋼絲購回還要進(jìn)行冷加工(如壓扁、軋成異型截面等)的用戶,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,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,退火時極易脫碳。盤條球化退火和半成品再結(jié)晶退火推薦采用低溫,長時間的退火工藝。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)鋼絲磨光時磨屑極易粘附到鋼絲表面,形成不規(guī)則小白點,所以盡可能采用冷拉磨光工藝,減少表面 "白點"。
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最重要因素,所以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,需方有要求時可增加非金屬夾雜物,石墨碳檢驗。
(2)YB/T5104-93《油淬火-回火硅錳合金彈簧鋼絲》和YB/T5105-93《閥門用油淬火-回火鉻硅合金彈簧鋼絲》。
使用油淬火回火合金彈簧鋼絲制簧后,不需要再進(jìn)行淬回火處理,只要象冷拉碳素彈簧鋼絲一樣進(jìn)行消除應(yīng)力處理即可使用,深受歡迎,直徑14.0mm以下合金彈簧越來越多地使用這兩個標(biāo)準(zhǔn)。
YB/T5104-93分3種類別供貨,A類適用于中等載荷的靜態(tài)彈簧,B類適用于中等載荷,中等疲勞壽命的動態(tài)彈簧,C類適用于較高應(yīng)力狀態(tài)的動態(tài)簧,如汽車懸掛彈簧。YB/T5105-93適用于承受劇烈動負(fù)荷的發(fā)動機的閥門彈簧。