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彈簧鋼的合金系列

 鋼鐵行業(yè)中，彈簧鋼按化學(xué)成分大致可淪為3類，即碳素彈簧鋼、特殊用途高合金彈簧鋼和通用合金彈簧鋼。其中通m合金彈簧鋼（以下簡(jiǎn)稱合金彈簧鋼）具有性能優(yōu)良、適應(yīng)性強(qiáng)、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此用途廣、用量大，是最常用和最重要的彈簧材料。標(biāo)準(zhǔn)合金彈簧鋼的合金化特點(diǎn)。合金結(jié)構(gòu)鋼
     為滿足各種性能要求，合金彈簧鋼除保證一定的碳含量外還需加入各種合金元素。雖然各國(guó)都有自己的彈簧鋼標(biāo)準(zhǔn)和合金彈簧鋼鋼號(hào)，但其合金化特點(diǎn)、系列等都有很多共同點(diǎn)．
1．中碳合金鋼
     合金彈簧鋼的化學(xué)成分與合金結(jié)構(gòu)鋼相比，除碳含量較高外，沒(méi)有其它大的差別。因?yàn)樵谒性刂刑继岣邚?qiáng)度的能力最大，合金結(jié)構(gòu)鋼 、結(jié)構(gòu)鋼跟彈簧鋼的化學(xué)成分含量還是存在很大的差異，如含量相同(均為0.5%)時(shí)，碳對(duì)淬火回火鋼的強(qiáng)化效果大約為硅的5倍，鉻的9倍和錳的18倍(見圖l)，所以為保證彈簧鋼具有足夠的強(qiáng)度、硬度、彈性和抗疲勞等性能，鋼中必須含有相當(dāng)高的碳含量，這就是合金彈簧鋼的碳含量一股都比合金結(jié)構(gòu)鋼高的原因。各國(guó)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)合金彈簧鋼的碳含量大多是0. 45%～O.75%．仍屬于中碳合金鋼范疇。
2.合金系列比較簡(jiǎn)單
    合金彈簧鋼常用的合金元素按其含量可分為4 類。
 (1)硅：硅是最常用和最重要的合金元素之一，含量多在1%以上，甚至可達(dá)3%。加硅的主要目的足提高鋼的強(qiáng)度、彈性和回火穩(wěn)定性。易切削結(jié)構(gòu)鋼的合金元素的成分要相對(duì)要少些。
 (2)錳、鉻、鎢、鎳： 錳、鉻、鎢、鎳含最多在l%左右，有時(shí)稍高。其 中錳和鉻亦是最常用的合金元素，而臺(tái)鎢和鎳的標(biāo)準(zhǔn)合金彈簧鋼較少。
 (3)鉬、釩：鉬，釩含量很小，大多在0.10 %～0.25%．鉬的主要作用是提高鋼的淬透性，熱強(qiáng)性和防止同火脆性。釩可細(xì)化鋼的晶粒，提高鋼的強(qiáng)度和韌性及回火穩(wěn)定性，產(chǎn)生二次硬化效應(yīng)。
 (4)硼、鈮： 硼、鈮含量更低。多在0.0010%～0.0030%．含量雖低但提高淬透性的作用卻極顯著，因此含硼的彈簧鋼號(hào)不少。鈮含量多在0. 01%～0.03%．其作用與釩很相似，但含鈮的彈簧鋼號(hào)卻不多。
     由上述各合金元素組成不同的合金彈簧鋼系列有：Si-Mn，Cr-Mn，Cr-Si．Cr-Mn-B、Cr-V等。其特點(diǎn)如下：
     除錳外(如65Mn)幾乎段有其它單元合金系；
       二元和三元合金系數(shù)量最多，是標(biāo)準(zhǔn)合金彈簧鋼中應(yīng)用最廣泛和最主要的合金系列。目前最常用的合金彈簧鋼如60Si2Mn(A)、50CrV、60CrMn、60CrMnB、60Si2CrV等都屬于這一范疇。軸承鋼 、彈簧鋼 、日本合金結(jié)構(gòu)鋼等他們的合金元素都是我們國(guó)內(nèi)工業(yè)中發(fā)展不可缺少的一部分。
       四元以上的合金系系列很少。
由以上分析可知，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)合金彈簧鋼所使用的合金元素還不夠廣泛，合金系列也比較簡(jiǎn)單，以二元和三元為主，尚未充分利用多元合金化的效應(yīng)，雖然能夠滿足一些基本性能要求，但進(jìn)一步提高的潛力有限。
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