东莞弹簧钢 日本S50C—CSP弹簧钢 弹簧钢厂家
S50C—CSP弹簧钢
特性
(1)中碳钢,采用由电炉、平炉或氧转炉炼钢法制造的全静钢,具有金相组织均匀的?特点。该钢含碳量(质量分数,%)≥0.4,耐磨性优良,延展性减少,淬火易变形和开裂,故淬火极为重要,切回火后必须急冷,以避免发生回火脆性。 通过实行球化处理,可以改善这类碳钢的切削性能。该钢通常回火到硬度19~22HRC以后使用,以增加其切削加工性能
(2)供货状态及硬度 143~187HBS,179~235HBS,212~277HBS。
化学成分(质量分数,%)
碳:C 0.47~0.53、
硅:Si 0.15~0.35、
锰:Mn 0.60~0.90、
磷:P≤0.030、
硫:S≤0.035、
铜:Cu≤0.30、
镍:Ni≤0.20、
铬:Cr≤0.20.
力学性能
抗拉强度 σb (MPa):≥630(64)
屈服强度 σs (MPa):≥375(38)
伸长率 δ5 (%):≥14
断面收缩率 ψ (%):≥40
冲击功 Akv (J):≥31(4)
冲击韧性值 αkv (J/cm2):≥39(4)
硬度 :未热处理,≤241HB;退火钢,≤207HB
试样尺寸:试样尺寸为25mm
热处理规范及金相组织
热处理规范:正火,830℃;淬火,830℃;回火,600℃。
金相组织:珠光体 铁素体。
交货状态:
以不热处理或热处理(退火、正火或高温回火)状态交货。
研究进展
传统弹簧钢的强度水平难以满足现代工业发展的要求,众所周知,弹簧钢力学性能在材料质量的前提下取决于热处理工艺,而热处理工艺也应根据所用材料来决定,弹簧钢高强度化的一个重要途径是充分发挥合金元素的作用,达到合金化效果。
1. 热处理
弹簧钢要求较高的强度和疲劳极限,一般在淬火 中温回火的状态下使用,以获得较高的弹性极限。热处理工艺技术对弹簧内在质量有着至关重要的影响。因此,进一步提高弹簧疲劳寿命,需进一步研究,尤其是化学表面改性热处理、喷丸强化等都对弹簧疲劳寿命产生重要影响。为进一步强化气门弹簧的表面强度、增加压应力、提高疲劳寿命,气门弹簧成形后,要进一步经过渗氮、低温液体碳氮共渗或硫氮共渗处理,然后经喷丸强化。例如,日本将f4mm的si-cr油淬钢丝经450℃×4.5h低温体碳氮共渗与经400℃×15min中温回火进行对比,其疲劳极限可提高240mpa。氮的渗入,不仅消除了脱碳的不良影响,而且还提高了残余压应力,同时经渗氮和低温液体碳氮共渗的气门弹簧高温强度提高,150℃时的变形量为0.2%(规定值为0.5%),250℃的变形量为0.56%,提高了气门弹簧的热稳定性和抗松弛稳定性,但渗氮和液体碳氮共渗时间应严格控制,否则会形成网状硫化物和网状氮化物,反而会降低其疲劳强度。
气门弹簧提高强度的方法还可以选择喷丸,经生产实践表面气门弹簧喷丸可用两种丸粒,一种直径为0.8mm,其显微硬度为720hv0.2,另一种直径0.25mm,其显微硬度为800hv0.2,三次喷丸可达到较好的强化效果,又可使表面质量得到改善。
2. 合金化
碳是钢中的主要强化元素,对弹簧钢的影响往往超过其他合金元素。根据使用要求,弹簧钢材料应是中高碳的合金钢。当今世界各国普遍采用的弹簧钢,含碳量绝大部分在0.45%~0.65%。
为了克服弹簧钢强度提高后韧性和塑性降低的难题,也有降低碳含量的趋势。我国对低碳马氏体弹簧钢进行了深入的研究,如28mnsib、35mnsib等,其碳含量在0.30%左右。实践表明,这些弹簧钢可以在低温回火的板条状马氏体组织下使用,有足够强度和优良的综合力学性能,尤其是塑性、韧性好。日本研究开发的几种高强度弹簧钢,如uhs1900、vhs2000、nd120s、nd250s等,碳含量均在0.40%左右。
合金元素在弹簧钢中的主要作用是提高力学性能、改善工艺性能及赋予某些特殊性能(如耐高温、耐蚀)等。
很多弹簧钢以硅为主要合金元素,它是对弹减抗力影响较大的合金元素,这主要是由于硅具有强烈的固溶强化作用;同时,硅能抑制渗碳体在回火过程中的晶核形成和长大,改变回火时析出碳化物的数量、尺寸和形态,提高钢的回火稳定性。目前,国内钢材牌号中wsi为1.8%~2.2%,