GB/T4358-1995《重要用途碳素彈簧鋼絲》
按該標準供貨的鋼絲,主要用于制作在各種應力狀態下工作的動態彈簧。根據彈簧工作應力狀態,鋼絲分3個組別供貨:E組適用于中等應力動態彈簧,F組適用于高應力動態彈簧,G組適用于高疲勞壽命的動態彈簧。成品鋼絲考核抗拉強度,扭轉,纏繞,彎曲和脫碳五項性能指標,常見規格的力學性能如表5。
說明:
①Φ<4.0mm的鋼絲在等于鋼絲直徑的芯棒上、Φ≥4.0mm鋼絲在2倍鋼絲直徑的芯棒上纏繞5圈,不得有裂紋或折斷。
②Φ>1.0mm鋼絲進行彎曲試驗,試樣沿R圓弧向不同方向彎曲900,彎曲處不得有裂紋或折斷,Φ≤4.0mm,R=5mm;Φ>4.0mm,R=10mm。
③G組鋼絲脫碳層≤1.0d%。
由于按該標準供貨的鋼絲用于制作中、高應力狀態下工作的動態彈簧,成品鋼絲除保持高的彈性極限和良好的韌性指標外,還必須考慮到疲勞極限和彈簧的疲勞壽命。為此,對鋼的純凈度,非金屬夾雜含量和氣體含量,鐵素體含量及表面脫碳程度有更高的要求。
鋼絲用盤條必須采用電爐+爐外精煉法冶煉,對盤條的化學成分有更高的要求:P≤0.025%、S≤0.020%,Cr ≤0.10%、Ni≤0.15%(0.12%)、Cu≤0.20%。實際生產中為提高疲勞壽命往往將Mn控制在高限,E組選用70或70Mn(72B),F組選用T8MnA或T9RtA,G組選用65Mn(Mn可調整到0.9-1.2%)或67B。降低鋼中P、S含量,提高Mn含量和采用爐外精煉的目的是:消減鋼中非金屬夾雜含量,改善夾雜物形態和降低氣體含量,提高疲勞極限和疲勞壽命。如果鋼絲顯微組織中含有游離鐵素體,會較大幅度地降低疲勞壽命,按該標準供貨的鋼絲,成前必須進行鉛淬火處理。
G組鋼絲用于制作在劇烈振動狀態下工作的閥門彈簧,對疲勞壽命要求極高,所以選用韌性更好的65Mn盤條,抗拉強度雖有所下降,但疲勞壽命更有保證。鋼絲表面脫碳,形成鐵素體組織嚴重影響疲勞性能,標準對G組鋼絲增加脫碳層檢驗,規定總脫碳層深度不得大于1.0%d,但對較大規格鋼絲(Φ>4.0mm)受減面率限制,由熱軋盤條帶來的脫碳層很難徹底消除,標準補充規定:"征得需方同意,可供應脫碳層不超直徑1.5%d的鋼絲"
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