65mn彈簧鋼是專門用來制造各種彈簧和彈性元件或類似性能要求的結構零件的主要材料。
1.性能要求①高的彈性極限σe和屈強比σs/σb,以保證優(yōu)良的彈性性能,即吸收大量的彈性能而不產生塑性變形;②高的疲勞極限,疲勞是彈簧的最主要破壞形式之一,疲勞性能除與鋼的成分結構有關以外,還主要地受鋼的冶金質量(如非金屬夾雜物)和彈簧表面質量(如脫碳)的影響;③足夠的塑性和韌性,以防止沖擊斷裂;④其它性能,如良好的熱處理和塑性加工性能,特殊條件下工作的耐熱性或耐蝕性要求等。
2.成分特點鋼中碳與合金元素的含量及作用為:(1)中,高碳一般地,碳素彈簧鋼wc=0.6%~0.9%,合金彈簧鋼wc=0.45%~0.70%,經淬火加中溫回火后得到回火托氏體組織,能較好地保證彈簧的性能要求。(2)合金元素普通用途的合金彈簧鋼一般是低合金鋼。主加元素為Si,Mn,Cr等,其主要作用是提高淬透性,固溶強化基體并提高回火穩(wěn)定性;輔加元素為Mo,W,V等強碳化物形成元素,主要作用有防止Si引起的脫碳缺陷,Mn引起的過熱缺陷并提高回火穩(wěn)定性及耐熱性等。
3.常用彈簧鋼表12-10為我國常用彈簧鋼的牌號,性能特點和主要用途,其成分,熱處理工藝和力學性能可參照有關國家標準(如GB1222-1984)。表12-10常用主要彈簧鋼的牌號性能特點與用途種類鋼號性能特點產要用途碳素彈簧鋼普通Mn量65硬度,強度,屈強比高,但淬透性差,耐熱性不好,承受動載和疲勞載荷的能力低價格低廉,多應用于工作溫度不高的小型彈簧
4.熱處理特點彈簧鋼的熱處理取決于彈簧的加工成形方法,一般可分為熱成形彈簧和冷成形彈簧兩大類:1)熱成形彈簧對截面尺寸>10mm各種大型和形狀復雜的彈簧均采用熱成形(如熱軋,熱卷),如汽車,拖拉機,火車的板簧和螺旋彈簧。其簡明加工路線為:扁鋼或圓鋼下料→ 加熱壓彎或卷繞 → 淬火中溫回火 → 表面噴丸處理,使用狀態(tài)組織為回火托氏體。噴丸可強化表面并提高彈簧表面質量,顯著改善疲勞性能。2)冷成形彈簧截面尺寸<10mm的各種小型彈簧可采用冷成形(如冷卷,冷軋),如儀表中的螺旋彈簧,發(fā)條及彈簧片等。這類彈簧在成形前先進行冷拉(冷軋),淬火中溫回火或鉛浴等溫淬火后冷拉(軋)強化;然后再進行冷成形加工,此過程中將進一步強化金屬,但也產生了較大的內應力和脆性.