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新聞中心� 高強(qiáng)度大�(guī)格彈簧鋼防控表面脫碳的新方法
�(fā)布時(shí)間:(2021-04-07)
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高強(qiáng)度大�(guī)格彈簧鋼防控表面脫碳的新方法 |
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直徑大于20mm棒材制作成的螺旋彈簧廣泛用于鐵路車輛、產(chǎn)�(yè)�(jī)械和工程�(jī)�。隨著螺旋彈簧的反復(fù)壓縮拉伸,彈簧的棒材承受著彎�-彎曲回復(fù)的應(yīng)�。應(yīng)力的最大值都是出�(xiàn)在棒材表�,所�,螺旋彈簧棒材的表面狀�(tài)對彈簧的疲勞�(qiáng)度有很大影響。疲勞試�(yàn)后的螺旋彈簧斷口的外觀顯示,螺旋彈簧斷口的起點(diǎn)在彈簧內(nèi)徑側(cè)的表��
在制作螺旋彈簧時(shí),由于棒材直徑大,彈簧的熱成�,成形為螺旋彈簧�,直接�(jìn)行淬�,使彈簧具有要求的強(qiáng)�。由于螺旋彈簧是在表面殘留熱處理脫碳的狀�(tài)下使用,脫碳使彈簧的表面硬度減小,并由此引發(fā)疲勞�(qiáng)度的下降。因�,對于許多螺旋彈簧來說,抑制熱成形—淬火脫碳是十分重要的問��
如何控制脫碳?目前采用的較為有效的措施為添加合金元素。一般是添加Sb、Sn抑制淬火脫碳�
同樣的化�(xué)成分,其中一�(gè)是添加Sb、Sn的鋼(SbSn添加鋼)、另一�(gè)是未添加Sb、Sn的鋼(無SbSn鋼)。無SbSn鋼的表層C濃度約為0.2%、脫碳深度約0.3mm,而SbSn添加鋼的表層碳濃度約�0.45%、脫碳深度約0.1mm。Sb、Sn抑制脫碳的作用得到確�(rèn),其原因是SbSn的添加使C的擴(kuò)散系�(shù)變小、脫碳受到抑��
添加Sb、Sn的鋼,噴丸后殘余�(yīng)力變�。為提高螺旋彈簧的疲勞特�,一般要對螺旋彈簧�(jìn)行噴丸處理。但由于脫碳層的屈服�(qiáng)度顯著下降,使噴丸處理賦予彈簧的殘余�(yīng)力顯著變�。SbSn添加鋼從表層�0.2mm深度范圍�(nèi),最大主�(yīng)力方向的壓縮殘余�(yīng)力為�600MPa~�800MPa,而無SbSn鋼的該值是�300MPa� �400MPa。SbSn添加鋼的壓縮殘余�(yīng)力比�(xiàn)行彈簧鋼約高�300MPa。其原因還是SbSn的添加抑制了脫碳�
值得注意的是,合金元素對彈簧鋼的淬透性和其他主要特性有很大影響,因�,對�(shí)際彈簧鋼來說,不能輕易改變這些元素的含�。添加微量元素可以對彈簧鋼的其他特性�(jìn)行抑�,因�,微量元素也可以用于其他各種鋼材的特性控�,從而開�(fā)出高性能鋼材以滿足用戶的需��
此技�(shù)可以有效解決,高�(qiáng)度大�(guī)格彈簧鋼使用不久�(fā)生斷裂的問題� |
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