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不銹彈簧鋼的分類

發(fā)布人:上海艾荔艾金屬材料有限公司bt990.com.cn 更新時間:2014-08-15
沉淀硬化鋼常用牌號有07Cr17Ni7Al不銹鋼、07Cr15Ni7Mo2Al不銹鋼和06Cr17Ni4Cu4Nb不銹鋼,其中07Cr17Ni7Al不銹鋼和07Cr15Ni7Mo2Al不銹鋼屬奧氏體型沉淀硬化不銹鋼,多用于制作飛機發(fā)動機、兵器和儀器儀表用彈簧、天線和緊固件等。06Cr17Ni4Cu4Nb不銹鋼屬馬氏體型沉淀硬化不銹鋼,用于制作有一定耐蝕要求的高強度容器、高強度螺栓和噴氣發(fā)動機的零部件等。國內(nèi)常用的沉淀硬化不銹鋼絲牌號有07Cr17Ni7Al不銹鋼和06Cr17Ni4Cu4Nb不銹鋼。國外常
目前國際通用的不銹彈簧鋼的牌號大約有10余個,按顯微組織結(jié)構(gòu)可分為馬氏體型、鐵素體型、奧氏體型三類;按加工和使用方式可分為相變強化型、形變強化型和沉淀硬化型三類。一般說來,馬氏體鋼屬于相變強化型彈簧鋼,多以輕拉或退火狀態(tài)供貨,鋼絲纏繞成簧后再進行淬火-回火處理,獲得回火馬氏體或索氏體組織。退火或輕拉狀態(tài)馬氏體鋼絲,強度適中,柔韌性好,可以加工成各種形狀復雜的彈簧元件,淬回火后的彈簧元件性能均勻、各向同性、具有良好的耐蝕性能,在空氣、水、水蒸氣和一些弱酸性介質(zhì)中有比較穩(wěn)定的疲勞極限。馬氏體彈簧鋼國內(nèi)常用牌號有20Cr13不銹鋼、30Cr13不銹鋼、32Cr13Mo不銹鋼、12Cr12Ni2不銹鋼和20Cr17Ni2不銹鋼等,國外常用牌號有414不銹鋼、420不銹鋼、420J2不銹鋼、431不銹鋼、15Х12Н2МФ不銹鋼、420S45不銹鋼、431S29不銹鋼和441S49不銹鋼等。彈簧用馬氏體鋼絲成品抗拉強度一般不超過950MPa,其生產(chǎn)工藝與不銹耐熱鋼相同,各國均將該類鋼列入不銹鋼絲通用標準中,我國馬氏體不銹鋼絲標準見GB/T4240-2009。

鐵素體不銹鋼無法通過淬火-回火強化,屬于形變強化型彈簧鋼。一般說來,鐵素體不銹鋼的耐蝕性能稍優(yōu)于馬氏體型不銹鋼,鐵素體鋼的冷加工性能良好,能承受90%以上減面率的拉拔,但其冷加工強化系數(shù)較低,成品鋼絲抗拉強度一般不超過1100N/mm2,多用于制作低應力彈簧,或進一步加工成形狀復雜的異形彈簧。鐵素體彈簧鋼絲國內(nèi)常用牌號有06Cr11Ti不銹鋼、06Cr12Nb不銹鋼、10Cr17不銹鋼和10Cr17Mo不銹鋼、國外常用牌號有409不銹鋼、409Nb不銹鋼、430不銹鋼、434不銹鋼、SUS430不銹鋼和GARBA17C1不銹鋼等。鐵素體不銹彈簧鋼絲可按GB/T4240-2009冷拉狀態(tài)訂貨,成品抗拉強度由供需雙方商定。

奧氏體型不銹鋼具有優(yōu)良的耐蝕性能,雖然無法通過熱處理強化,但具有優(yōu)異的冷加工塑性,且冷加工強化系數(shù)高,可以通過大減面率拉拔達到相當高的強度。形變強化的奧氏體不銹鋼的耐蝕性能優(yōu)于馬氏體鋼和鐵素體鋼,在低溫和高溫下均能保持良好的強韌性,鋼絲磁性較弱(有的牌號無磁性),用于制作在腐蝕性環(huán)境和各種腐蝕性介質(zhì)中使用的彈性元件。從石油、化工、紡織等傳統(tǒng)工業(yè)部門,到食品加工、家電、日用化妝品,奧氏體不銹彈簧鋼起著其它鋼絲無法取代的作用。奧氏體不銹鋼牌號較多,按美國習慣又分為200系列、300系列和沉淀硬化型三類。200系列為Cr-Mn-Ni-N鋼,300系列為Cr-Ni和Cr-Ni-Mo鋼,美國標準ASTM A313-2003《不銹彈簧鋼絲》列出的200系列牌號2個:XM-28不銹鋼和S20430(204Cu),300系列牌號6個:302不銹鋼、304不銹鋼、305不銹鋼、316不銹鋼、321不銹鋼和347不銹鋼,沉淀硬化型牌號有2個:631不銹鋼和XM-16不銹鋼,共列出10個牌號。國內(nèi)常用的300系列奧氏體不銹彈簧鋼絲牌號有12Cr18Ni9不銹鋼、06Cr19Ni9不銹鋼、06Cr17Ni12Mo2不銹鋼、10Cr18Ni12不銹鋼、09Cr18Ni9Ti不銹鋼和24Cr19Ni9Mo2不銹鋼(3J9);200系列奧氏體不銹彈簧鋼牌號有07Cr12Mn5Ni4Mo3Al不銹鋼、20Cr15Mn15Ni2N不銹鋼、12Cr17Mn8Ni3Cu3N不銹鋼和12Cr18Mn9Ni5N不銹鋼。國外常用牌號有302不銹鋼、304H不銹鋼、316H不銹鋼、SUS302不銹鋼、SUS304不銹鋼、SUS304N1不銹鋼、SUS316L不銹鋼、302S26不銹鋼、301S81不銹鋼、X12CrNi17.7不銹鋼、XM-28不銹鋼、201不銹鋼和S20430不銹鋼(204Cu)等。

馬氏體彈簧鋼可以通過熱處理強化,但耐蝕性能一般,彈簧在低溫條件下使用有一定的脆化傾向。奧氏體彈簧鋼耐蝕性能和冷加工塑性俱佳,但無法通過熱處理強化;沉淀硬化不銹鋼兼有兩者的優(yōu)點,固溶(退火)狀態(tài)下較軟,容易加工成形;通過拉拔可獲得很高強度;具有與奧氏體不銹鋼相當?shù)哪臀g性能。此外,沉淀硬化不銹彈簧鋼絲通過冷拉達到一定強度后再進行適當?shù)臅r效處理,析出沉淀相,鋼絲強度進一步提高。沉淀硬化鋼常用牌號有07Cr17Ni7Al不銹鋼、07Cr15Ni7Mo2Al不銹鋼和06Cr17Ni4Cu4Nb不銹鋼,其中07Cr17Ni7Al不銹鋼和07Cr15Ni7Mo2Al不銹鋼屬奧氏體型沉淀硬化不銹鋼,多用于制作飛機發(fā)動機、兵器和儀器儀表用彈簧、天線和緊固件等。06Cr17Ni4Cu4Nb不銹鋼屬馬氏體型沉淀硬化不銹鋼,用于制作有一定耐蝕要求的高強度容器、高強度螺栓和噴氣發(fā)動機的零部件等。國內(nèi)常用的沉淀硬化不銹鋼絲牌號有07Cr17Ni7Al不銹鋼和06Cr17Ni4Cu4Nb不銹鋼。國外常用牌號有630不銹鋼、631不銹鋼、632不銹鋼、XM-16不銹鋼、SUS631J1不銹鋼、301S81不銹鋼和X7CrNiAl17.7不銹鋼等。

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