详细说明
本标准钢丝主要用于制作静态机械弹簧
,其服役期振动频次要高于非机械弹簧
,对疲劳寿命有一定的要求,成品也增
加扭转性能的考核。因此对钢丝用盘条
应采用电炉或电炉+炉外精炼法冶炼,盘
条中P≤0.030%、S≤0.020%等。成品
钢丝显微组织中如含有游离铁素体,会
降低弹簧疲劳寿命,而控轧控冷盘条中
一般均存有5%~1.5%的游离铁素体,
一般不宜采用盘条直接生产成品钢丝。
按此标准供应的钢丝原则上成前应经铅
浴处理,消除游离铁素体组织,成品钢
丝显微组织应为纤维化索氏体组织。
(3)GB/T4358-1995《重要用途碳素弹
簧钢丝》
按该标准供货的钢丝,主要用于制作在
各种应力状态下工作的动态弹簧。根据
弹簧工作应力状态,钢丝分3个组别供货
:E组适用于中等应力动态弹簧,F组适
用于高应力动态弹簧,G组适用于高疲
劳寿命的动态弹簧。成品钢丝考核抗拉
强度,扭转,缠绕,弯曲和脱碳五项性
能指标,常见规格的力学性能如表5。
表5 GB/T4358-1995 重要用途碳素弹
簧钢丝
说明:
①Φ<4.0mm的钢丝在等于钢丝直径的
芯棒上、Φ≥4.0mm钢丝在2倍钢丝直
径的芯棒上缠绕5圈,不得有裂纹或折断
。
②Φ>1.0mm钢丝进行弯曲试验,试样
沿R圆弧向不同方向弯曲900,弯曲处
不得有裂纹或折断,Φ≤4.0mm,
R=5mm;Φ>4.0mm,R=10mm。
③G组钢丝脱碳层≤1.0d%。
由于按该标准供货的钢丝用于制作中、
高应力状态下工作的动态弹簧,成品钢
丝除保持高的弹性极限和良好的韧性指
标外,还必须考虑到疲劳极限和弹簧的
疲劳寿命。为此,对钢的纯净度,非金
属夹杂含量和气体含量,铁素体含量及
表面脱碳程度有更高的要求。钢丝用盘
条必须采用电炉+炉外精炼法冶炼,对盘
条的化学成分有更高的要求:P≤
0.025%、S≤0.020%,Cr ≤0.10%
、Ni≤0.15%(0.12%)、Cu≤
0.20%。实际生产中为提高疲劳寿命往
往将Mn控制在高限,E组选用70或
70Mn(72B),F组选用T8MnA或
T9RtA,G组选用65Mn(Mn可调整到
0.9-1.2%)或67B。降低钢中P、S含
量,提高Mn含量和采用炉外精炼的目的
是:消减钢中非金属夹杂含量,改善夹
杂物形态和降低气体含量,提高疲劳极
限和疲劳寿命。如果钢丝显微组织中含
有游离铁素体,会较大幅度地降低疲劳
寿命,按该标准供货的钢丝,成前必须
进行铅淬火处理。
G组钢丝用于制作在剧烈振动状态下工
作的阀门弹簧,对疲劳寿命要求极高,
所以选用韧性更好的65Mn盘条,抗拉
强度虽有所下降,但疲劳寿命更有保证
。钢丝表面脱碳,形成铁素体组织严重
影响疲劳性能,标准对G组钢丝增加脱
碳层检验,规定总脱碳层深度不得大于
1.0%d,但对较大规格钢丝
(Φ>4.0mm)受减面率限制,由热轧
盘条带来的脱碳层很难彻底消除,标准
补充规定:"征得需方同意,可供应脱碳
层不超直径1.5%d的钢丝"。
(4)GJB1497-92 《特殊用途碳素弹簧
钢丝规范》