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55Cr3是淬透性好,另外热加工性能、综合力学性能、抗脱碳性能亦好大截面的各种重要弹簧。
特性用途:
突出优点是淬透性好,另外热加工性能、综合力学性能、抗脱碳性能亦好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。
55Cr3弹簧钢具有较高强度、塑性和韧性,淬透性较好,过热敏感性比锰钢低,脱碳倾向比硅锰钢小,回火脆性大。
55Cr3弹簧钢用于车辆、拖拉机工业上制作负荷较重、应力较大的板簧和直径较大的螺旋弹簧。
化学成分:
碳 C :0.52~0.60
硅 Si:0.17~0.37
锰 Mn:0.65~0.95
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.030
铬 Cr:0.65~0.95
镍 Ni:≤0.35
铜 Cu:≤0.25
钒V:0.10~0.20
力学性能:
抗拉强度 σb (MPa):≥1225(125)
条件屈服强度 σ0.2 (MPa):≥1080(110)
伸长率 δ5 (%):≥9(供参考)
断面收缩率 ψ (%):≥20
硬度 :
热轧,≤321HB;
冷拉+热处理,≤321HB
弹簧淬火时常见的缺陷及防止措施:
(1)脱碳(降低使用寿命)
1、采用盐浴炉或拄制气氛加热炉加热。
2、采用快速加热工艺。
(2)淬火后硬度不足,非马氏体数量较多,心部出现铁素体(产生和残存变形,降低使用寿命)
1、选用淬透性较好的材料。
2、改善淬火冷却剂的冷却能力。
3、弹簧进入冷却剂的温度应控制在Ar3以上。
4、适当提高淬火加热温度。
(3)过热(脆性增加)
1、严格控制成型及淬火加热温度。
2、加强淬火时的金相检验。
(4)开裂(脆性增加,严重降低使用寿命)
1、控制淬火加热温度
2、淬火时冷到250-300C时,取出空冷。
3、及时回火。
提高弹簧质量的措施:
(1)形变热处理--将钢的变形强化与热处理强化两者结合起来,以进一步提高钢的强度和韧性。
形变热处理有高、中、低温之分。高温形变热处理是在奥氏体状态下产生形变后立即淬火,也可
与锻造或热轧结合起来,即热成型后立即淬火。形变热处理己应用于汽车板簧生产中。
(2)弹簧的等温淬火--对于直径较小或透透性足够的弹簧可采用等温淬火,它不仅能减少变形,而且
还能提高强韧性,在等温淬火后再进行一次回火,可提高弹性极限,回火温度与等温淬火温度相同。
(3)弹簧的松弛处理--弹簧长时间在外力作用下工作,由于应力松弛的结果会产生微量的永久(塑性)
变形,特别是高温工作的弹簧,在高温下应力松弛现象更为严重,使弹簧的精度降低,这对于一般精密弹
簧是不允许的。因此,这类弹簧在淬火,回火后应进行松弛处理--对弹簧预先加载荷,使其变形量超过弹簧
工作时可能产生的变形量。然后在高于工作温度20C的条件下加热,保温8-24h。
(4)低温碳氮共渗--采用回火与低温碳氮共渗(软氮化)相结合的工艺,能显著提高弹簧的疲劳寿命及耐
蚀性,此工艺多用于卷簧。
(5)喷丸处理--划痕、折叠、氧化脱碳等表面缺陷往往会成为弹簧工作时应力集中的地方和疲劳断裂源。
若用细小的钢丸高速喷打弹簧表面,不仅改善弹簧表面质量,提高表面强度,并使表面处于压应力状态,从而
提高弹簧疲劳强度和使用寿命。
操作注意事项:
(1)热处理前检查表面是否有脱碳、裂纹等缺陷。这些表面缺陷将严重地降低弹簧的疲劳极限。
(2)淬火加热应特别注意防止过热和脱碳,做好盐浴脱氧,控制炉气气氛,严格控制加热温度与时间。
(3)为减少变形,弹簧在加热时的装炉方式,夹具形式和冷却时淬入冷却方法。
(4)淬火后要尽快回火,加热要尽量均勺。回火后快冷能防止回火脆性和造成表面压应力,提高疲劳强度。
【质量检查】
热处理前:
(1)钢材的轧制表面往往就是制成弹簧后的表面,故不应有裂纹、折叠、斑疤、发纹、气泡、夹层和
压入的氧化皮等。
(2)表面脱碳会显著降什弹簧的疲劳强度,应按规定检验脱碳层的深度。
热处理后:
(1)肉眼或低倍放大镜观察弹簧表的不应有裂纹、腐蚀麻点和严重的淬火变形。
(2)硬度及其均匀性符合规定。大量生产时,允许用锉刀抽检硬度,但必须注意锉痕位置应不影响弹簧
的zui后精度。
(3)金相组织应是托氏体或托氏体和索氏体的混合组织。
(4)板簧装配后,通常还要进行工作载荷下的永久变形以及静载挠度试验
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弹性系数和在弹性限度内zui大伸长量的乘积(注意单位要统一用国际单位)
弹簧钢热处理淬火温度830℃比较合适,370---400℃回火,另外,回火后一定要快冷到室温防止回火脆性,,然后,再180℃去应力补充回火一小时.用什么炉子无所谓,一定要到温再入,反正工件薄加热也快.我几乎天天编制此工艺来处理
一个是德国进口料,一个国产料,所生产机械设备和成型工艺都是不一样的,C67S属A级弹簧钢带,65MN属于C级弹簧钢带。C67S属高精密弹簧钢带,65MN属于普通碳素钢带。C67S是德国撒撕特钢厂生产,65MN在中国是个厂都能生产。从选材到熔炼再到成型工艺都是不一样的。
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