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弹簧厂家:合金元素在弹簧材料中的作用

发布时间:2021-06-22 18:11:39 浏览:384次

弹簧是大家很熟悉的一种东西了,在我们的生活中的应用也是很广泛的,但是弹簧的制作成分有哪些你知道嘛,弹簧是有很多合金制成的,今天弹簧厂家小编想和大家说一说这些合金在弹簧制作中的作用。

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 目前主要采用电炉或转炉生产弹簧钢,其特点是功率大、容量大,在保证钢的质量同时具有经济性,用作一般机械用弹簧材料。对于高使用性能弹簧的材料,目前,广泛采用钢包精炼、真空脱气等炉外精炼技术,如钢包吹氩、钢包精炼炉(LF)、真空处理(RH)等,以严格控制化学成分、降低气体和各种非金属夹杂物含量等。而且还采用非金属夹杂物控制技术,控制非金属夹杂物的形态、粒度和分布,如喂人钙丝、喷吹钙粉等使非金属夹杂物中含有CaO,并控制其粒度;在炼钢过程中通过调整脱氧剂和炉渣成分来改变非金属夹杂物的成分,使其在热轧时容易塑性变形。使用RH脱气技术,可使氧含量大大降低,从而显著提高疲劳寿命。

  在弹簧钢生产中已广泛采用连铸。与模铸相比,采用连铸可通过电磁搅拌、低温铸造等技术减小钢的偏析,提高钢质的均匀性;减少二次氧化,改善钢的表面脱碳;使钢的组织和性能稳定、均匀;提高收得率和生产效率;与炉外精炼技术相配合降低氧含量和有效地控制钢的化学成分。

  在对弹簧钢材的尺寸偏差、截面形状、表面质量(包括表面脱碳层深度)和沿钢材长度显微组织均匀性的要求不断提高的情况下,国外广泛采用了纵列式全连续轧机,并不断改进以实现高速、无扭、无张力轧制。为了保证钢材尺寸精度采用短应力线或预应力轧机。

  (2)合金元素在弹簧材料中的作用 弹簧材料的化学元素主要以铁、碳为主,为保证弹簧能满足不同条件下工作的需要,则在碳素弹簧钢的基础上添加了一定量的合金元素,从而使材料具有碳素弹簧钢所没有的优良性能,如高的弹性极限、良好的淬透性和耐腐蚀性等。各种合金元素在弹簧材料中的作用如下:

  碳(C)是钢中重要的化学元素,弹簧钢的 /(C)范围是0.3%~1.2%,其中碳素弹簧钢的 /(C)在0.60%~0.90%之间,合金弹簧钢的 /(C)在0.46%~0.75%之间。含碳量越高,钢的硬度和强度越高,但塑性降低,脆性增加。

  锰(Mn)在弹簧钢中一般加入量为1%左右。其优点是淬透性好、强度较高、脱碳倾向较小,缺点是有过热敏感性和回火脆性倾向,淬火时开裂倾向亦较大。

  硅(Si)在碳素钢中的 (Si)通常不超过0.37%,它是作为冶炼过程中的脱氧剂而加钢中的。含硅的合金弹簧钢其 (Si)在0.70%~2.80%之间。由于硅能溶人铁素体中,入使铁素体显著强化,从而提高了钢的强度和屈强比,硅还能提高钢的淬透性和回火稳定性。但弹簧钢中含硅量不能过高,否则会造成钢的晶粒粗化,增加石墨化倾向。

  铬(Cr)能提高淬透性、细化晶粒,是制造高疲劳性能弹簧所用合金钢中的重要元素之一,当 (Cr)达到13%以上时,具有很好的防腐蚀能力,是制造弹簧所用不锈钢中的主要添加元素。但铬能引起回火脆性,回火后均需快冷,以避免回火脆性的产生。

  镍(Ni)是我国资源较少的元素,一般弹簧钢中很少使用,它是奥氏体不锈钢中的主要成分之一。镍主要用于形成稳定奥氏体组织,铬镍奥氏体的组织稳定,高温下长期使用也不会脆化。

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