一、60si2crva和60si2mn哪种钢材做冲压模具韧性好?
60Si2CrVA弹簧钢用于承受高应力及工作温度在300~350℃以下的弹簧,如调速器弹簧、汽轮机汽封弹簧、破碎机用簧等。60Si2CrVA钢还用以制作极重要的弹簧,如常规武器取弹钩弹簧、破碎机弹簧。
60Si2Mn弹簧钢是应用广泛的硅锰弹簧钢,强度、弹性和淬透性较55Si2Mn稍高。60Si2Mn弹簧钢业上制作承受较大负荷的扁形弹簧或线径在30mm以下的螺旋弹簧、也适于制作工作温度在250 ℃以下非腐蚀介质中的耐热弹簧以及承受交变负荷及在高应力下工作的大型重要卷制弹簧以及汽车减震系统等。
二、压缩弹簧的疲劳寿命大概是多少?
有个叫亨特弹簧的厂家百度账号这么说的。
一般情况下:
普通压缩弹簧,寿命世返悔保守在5-50万次之间世培。
普通拉伸弹簧,寿命保守在5000-10000次之间。
普通扭转弹簧,寿命保守在100万次左右。
特别的高要搜正求设计:
特殊压缩弹簧,寿命保守在1000万-10亿次之间。(不知道这是啥材料做的?我查了下阿里巴巴,氮气弹簧,就是小气缸那种东西才100万到200万次吧。)
特殊拉伸弹簧,寿命保守在200万次左右。
特殊扭转弹簧,寿命保守在1000万次左右。
影响弹簧疲劳的因素有哪些?
1、屈服强度材料的屈服强度和疲劳极限之间有一定的关系,一般来说,材料的屈服强度越高,疲劳强度也越高,因此,为了提高弹簧的疲劳强度应设法提高弹簧材料的屈服强度,或采用屈服强度和抗拉强度比值高的材料。对同一材料来说,细晶粒组织比粗细晶粒组织具有更高的屈服强度。
2、表面状态最大应力多发生在弹簧材料的表层,所以弹簧的表面质量对疲劳强度的影响很大。弹簧材料枯掘在轧制、拉拔和卷制过程中造成的裂纹、疵点和伤痕等缺陷往往是造成弹簧疲劳断裂的原因。
3、尺寸效应材料的尺寸愈大,由于各种冷加工和热加工工艺所造成的缺陷可能性愈高,产生表面缺陷的可能性也越大,这些原因都会导致疲劳性能没前核下降。因此在计算弹簧的疲劳强度时要考虑尺寸效应的影响。
4、冶金缺陷冶金缺陷是指材料中的非金属夹杂物、气泡、元素的偏析,等等。存在于表面的夹杂物是应力集中源,会导致夹杂物与基体界面之间过早地产生疲劳裂纹。采用真空冶炼、真空浇注等措施,可以大大提高钢材的质量。
5、腐蚀介质弹簧在腐蚀介质中工作时,由于表面产生点悔弯蚀或表面晶界被腐蚀而成为疲劳源,在变应力作用下就会逐步扩展而导致断裂。例如在淡水中工作的弹簧钢,疲劳极限仅为空气中的10%~25%。腐蚀对弹簧疲劳强度的影响,不仅与弹簧受变载荷的作用次数有关,而且与工作寿命有关。所以设计计算受腐蚀影响的弹簧时,应将工作寿命考虑进去。
6、温度碳钢的疲劳强度,从室温到120℃时下降,从120℃到350℃又上升,温度高于350℃以后又下降,在高温时没有疲劳极限。在高温条件下工作的弹簧,要考虑采用耐热钢。在低于室温的条件下,钢的疲劳极限有所增加。
这个需要查《弹簧手册》
要是熟悉的可能需要两三个小时。
像氏昌旅我这种没计算过这种的,可能要一天。
有个简单点的办法,上淘宝买个弹簧计算软件,这个最快。
你这个歼凳信息太少,我拿机械设计手册带的弹簧计算器算,工作载荷,弹簧要求刚度都没有。我拿琴钢丝G1组的计算这个抗拉强度比你用的那种几乎大了一倍。
依旧不满足I类弹簧的设计要求,疲劳寿命迅稿上100000次(这个参数上没写多久)。
也有可能是我计算过程有误。
三、弹簧钢淬火后要求表面要硬,又不容易断。工件大小在7*8*45。最好真空淬
弹簧钢的特点―弹簧主要在动载荷下工作,即在冲击、振动的条件下,或在交变应力作用下工作,利用弹性变形来吸收冲击能量,起缓冲作用。
由于弹簧经常承受振动和长期在享变应力作用下工作,主要是疲劳破坏,故弹簧钢必须具有高的弹性极限和高疲劳极限。此外,还应有足够的韧性和塑性,以防止在冲击力作用下突然脆断。
在工艺性论方面,弹簧钢应具有较好的淬透性和低的过热、脱碳敏感性。降低弹簧表面粗糙度能提高疲劳寿命。
为了获得所需的性能,弹簧钢必须具有较高的含碳量。碳素弹簧钢的含碳量在0.6-0.9%之间,由于碳素弹簧钢的淬透性差,故只用于制造截面尺寸不超过10-15mm的弹簧。对于截面尺寸较大的弹簧,必须采用合金弹簧钢。合金弹簧钢碳含量在0.45-0.75%之间,加入的合金元素有mn ,si ,w ,v ,mo等。它们的主要迹丛亏作用是提高淬透性和回火稳定性,强化铁素体和细化晶粒,有效地改善弹簧钢的力学性能,其中cr ,w ,mo还能提高钢的高温强度。
在热状态下成型的弹簧(直径或厚度一般在10mm以上)
在冷状态下成型的弹簧(直径或厚度一般在10mm以下)
热成型弹簧的热处理工艺--用这种方法成型弹簧多数是将热成型和热处理结合在一起进行的,而螺旋弹簧则大多数是在热成型后再进行热处理。这种弹簧钢的热处理方式是淬火+中温回火,热处理后组织为回火托氏体。这种组织的弹性极限和屈服极限高,并有一定的韧性。
冷成型弹簧的热处理工艺--对于用冷轧钢板、钢带或冷拉钢丝制成的弹簧,由于冷塑性变形使材料强化,己达到弹簧所要求的性能。故弹簧成型后只需在250c左右范围内,保温30min左右的去应力处理,以消除冷成型弹簧的门应力,并使弹簧定型即可。
耐热弹簧钢的热处理--内燃机的气阀弹簧是在较高温度下工作,有的还存在腐蚀性气氛,因此必须选用特殊的弹簧钢和合适的热处理规范。
弹簧淬火时常见的缺陷及防止措施
(1)脱碳(降低使用寿命)--1、采用盐浴炉或拄制气氛加热炉加热。2、采用快速加热工艺。
(2)淬火后硬度不足,非马氏体数量较多,心部出现铁素体(产全残余变形,降低使用寿命)--1、选用淬透性较好的材料。2、改善淬火冷却剂的冷却能力。3、弹簧进入冷却剂的温度应控制在ar3以上。4、适当提高淬火加热温度。
(3)过热(脆性增加)--1、严格控制成型及淬火加热温度。2、加强淬火时的金姿神相检验。
(4)开裂(脆性增加,严重降低使用寿命)--1、控制淬火加热温度。2、淬火时冷到250-300c时,取出空冷。3、及时回火
提高弹簧质量的措施
(1)形变热处理--将钢的变形强化与热处理强化两者结合起来,以进一步提高钢的强度和韧性。形变热处理有高、中、低温之分。高温形变热处理是在稳远的奥氏体状态下产生形变后立即淬火,也可与锻造或热轧结合起来,即热成型后立即淬火。形变热处理己应用于汽车板簧生产中。(60si2mn)
(2)弹簧的等温淬火--对于直径较小或透透性足够的弹郑运簧可采用等温淬火,它不仅能减少变形,而且还能提高强韧性,在等温淬火后最好再进行一次回火,可提高弹性极限,回火温度与等温淬火温度相同。
(3)弹簧的松弛处理--弹簧长时间在外力作用下工作,由于应力松弛的结果会产生微量的永久(塑性)变形,特别是高温工作的弹簧,在高温下应力松弛现象更为严重,使弹簧的精度降低,这对于一般精密弹簧是不允许的。因此,这类弹簧在淬火,回火后应进行松弛处理--对弹簧预先加载荷,使其变形量超过弹簧工作时可能产生的变形量。然后在高于工作温度20c的条件下加热,保温8-24h。
(4)低温碳氮共渗--采用回火与低温碳氮共渗(软氮化)相结合的工艺,能显著提高弹簧的疲劳寿命及耐蚀性,此工艺多用于卷簧。
(5)喷丸处理--划痕、折叠、氧化脱碳等表面缺陷往往会成为弹簧工作时应力集中的地方和疲劳断裂源。若用细小的钢丸高速喷打弹簧表面,不仅改善弹簧表面质量,提高表面强度,并使表面处于压应力状态,从而提高弹簧疲劳强度和使用寿命。
操作注意事项
(1)热处理前检查表面是否有脱碳、裂纹等缺陷。这些表面缺陷将严重地降低弹簧的疲劳极限。
(2)淬火加热应特别注意防止过热和脱碳,做好盐浴脱氧,控制炉气气氛,严格控制加热温度与时间
(3)为减少变形,弹簧在加热时的装炉方式,夹具形式和冷却时淬入冷却方法。
(4)淬火后要尽快回火,加热要尽量均勺。回火后快冷能防止回火脆性和造成表面压应力,提高疲劳强度。
质量检查
热处理前--(1)钢材的轧制表面往往就是制成弹簧后的表面,故不应有裂纹、折叠、斑疤、发纹、气泡、夹层和压入的氧化皮等。
(2)表面脱碳会显著降什弹簧的疲劳强度,应按规定检验脱碳层的深度。
热处理后--(1)肉眼或低倍放大镜观察弹簧表的不应有裂纹、腐蚀麻点和严重的淬火变形。
(2)硬度及其均匀性符合规定。大量生产时,允许用锉刀抽检硬度,但必须注意锉痕位置应不影响弹簧的最后精度。
(3)金相组织应是托氏体或托氏体和索氏体的混合组织。
(4)板簧装配后,通常还要进行工作载荷下的永久变形以及静载挠度试验。
各种弹簧钢的热处理规范及硬度要求
钢号 淬火温度 淬火介质 硬度要求 回火温度 冷却介质 硬度要求 应用范围
65 780-830 水或油 400-600 线径小于12-15mm的螺旋弹簧、弹簧垫圈
65mn 810-830 油或水 >60 370-400 水 42-50 5-10mm的板簧片及7-10mm的卷簧
50crv 850-870 油 >58 400-55 水 45-50 截面较大和较重要的板簧片及螺旋弹簧
50crv 850-870 油 >58 370-420 45-52 300c以下工作的高温弹簧
60si2mna 860-880 油 >60 500-520 水 hb363-444 厚度8-12mm的板簧片
耐热弹簧钢的材料选用和最高使用温度的热处理规范
钢号 最高使用温度 热成型(度) 淬火温度 回火温度
50crva 300 880-900 850-870油 430-500
4cr13 400 850-1050 980-1050空冷 540-560
冷拉18-8型不锈钢丝 400 冷卷 去应力回火400c,15-60min
w18cr4v 600 1000-1200 1280-1290油或空冷 700
60si2mna 250 880-900 860-880油 350
常用弹簧钢的等温淬火规范
钢号 加热温度 等温淬火温度 等温保持时间 硬度hrc
t10a 800+-10 250-360 10-30 40-53
65 820+-10 320-340 15-30 46-48
65mn 820+-10 270 / 320-340 15-30 52-54 / 46-48
50crva 850+-10 300 30-45 52
60si2mna 87+-10 280 30-45 52
50crv钢气阀弹簧低温碳氮共渗(软氮化)与普通热处理后疲劳性能比较
热处理工艺 断裂应变周次 断裂后残余变形(mm) 室内耐大气腐蚀试验
860c油淬,420c回火1h 1.78*10000 2.4 发黑后未上油,14天后出现锈斑
860c油淬,480c软氮化3h >=100*10000 0.2 850天以上未生锈
860c油淬,510c软氮化3h >=100*10000 0.6 850天以上未生锈