2、合金化彈簧鋼絲之間的合金化元素、主要是為了改善機械性能和加工性能、并提供一些特殊的性能(耐熱性、耐腐蝕)的彈簧鋼絲。每個合金元素有自己的功能。碳的影響力、彈簧鋼線比其他合金元素更重要。根據使用要求、彈簧鋼絲通常由合金鋼具有中到高的碳。彈簧鋼絲適用于世界占碳的約0.45％~0.65％。彈簧鋼絲是研究的新鋼種的開發。我們必須先了解各種合金元素、設計鋼的化學成分科學的特點。
(1)碳；碳是彈簧鋼線材的*重要的元素。碳含量起著彈簧鋼的性能至關重要的作用。為了保證有足夠的強度彈簧用鋼線、其硬度、柔韌性和疲勞壽命、鋼必須具有非常高的碳含量、所以合金彈簧鋼絲的碳含量一般比合金鋼更高。
(2)硅在彈簧鋼絲的硅含量超過1％、甚至達到3％。添加硅的主要目的是為了提高強度、柔韌性和彈性鋼絲的回火穩定性。
(3)錳；錳也常用在彈簧鋼絲。錳有助于消除硫的有害影響、并有利于脫氧。錳顯著增加淬透性、提高熱處理性能、從而提高了鋼的強度和硬度。
(4)鉻；鉻的突出優點是、它促進彈簧鋼絲的脫碳和可顯著提高鋼的淬透性。
(5)其他的合金元素；彈簧鋼絲的微合金化元素的*近的研究非常重視。*涉及微量元素是硼、它是提高淬透性的元素。它也可提高塑性、韌性和抗彈性減弱。有些彈簧鋼絲應用于硅、它具有彈性弱化的阻力影響*大。Cr和Mn可以提高彈簧鋼絲的淬透性。可以防止回火脆性、改善其他性能。高強度彈簧用鋼線的改善結合和冶金工業和汽車工業、因此、彈簧的性能可以提升得更好。
合金鋼隨著科學技術和工業的發展、對材料提出了更高的要求、如更高的強度、抗高溫、高壓、低溫、耐腐蝕、磨損以及其它特殊物理、化學性能的要求、碳鋼已不能完全滿足要求。
碳鋼的在性能上主要有以下幾方面的不足：
(1) 淬透性低。一般情況下、碳鋼水淬的*大淬透直徑只有10mm-20mm。
(2) 強度和屈強比較低。如普通碳鋼Q235鋼的σs為235MPa、而低合金結構鋼16Mn的σs則為360MPa以上。40鋼的 σs /σb僅為0.43、 遠低于合金鋼。
(3) 回火穩定性差。由于回火穩定性差、碳鋼在進行調質處理時、為了保證較高的強度需采用較低的回火溫度、這樣鋼的韌性就偏低；為了保證較好的韌性、采用高的回火溫度時強度又偏低、所以碳鋼的綜合機械性能水平不高。 |
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