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    - 弹簧钢丝的标准及用途(三)

    ②Φ>4.0mm的D级钢丝在2倍钢丝直径的芯棒上缠绕2圈,缠绕后的试样表面不得产生裂纹和断裂。

    ③Φ>6.00mm的钢丝应进行弯曲检验,试样沿R=10mm圆弧向不同方向弯曲900,弯曲后不得产生裂纹和断裂。

    B级和C级钢丝一般选用70(67A、72A)或65Mn(67B),D级选用T9XtA和T8MnA(82B)生产。

    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。

    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"。

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