60Si2MnA國標(biāo)彈簧鋼板

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60Si2MnA屬于中碳合金彈簧鋼，是標(biāo)準(zhǔn)件冷鐓沖頭的基本鋼號。該鋼具有屈服強(qiáng)度、疲勞極限高，淬透性較大，塑性優(yōu)良，鋼材價格低廉，以及熱處理操作工藝簡單的優(yōu)點(diǎn)。該鋼具有明顯的脫碳傾向，對耐磨性能、疲勞抗力均有明顯損害。還有過熱敏感性，易出現(xiàn)淬火裂紋。

材料名稱：彈簧鋼
牌號：60Si2MnA

●特性及適用范圍：
熱處理及冷拔硬化后，強(qiáng)度較高，具有一定的韌性和塑性；在相同表面狀態(tài)和完全淬透情況下，疲勞極限與合金彈簧相當(dāng)。但淬透性差，主要用于較小尺寸的彈簧，如調(diào)壓調(diào)速彈簧、測力彈簧、一般機(jī)械上的圓、方螺旋彈簧或拉成鋼絲作小型機(jī)械上的彈簧。

●60Si2MnA化學(xué)成份：
碳 C ：0.62～0.70
硅 Si：0.17～0.37
錳 Mn：0.50～0.80
硫 S ：≤0.035
磷 P ：≤0.035
鉻 Cr：≤0.25
鎳 Ni：≤0.25
銅 Cu：≤0.25

●60Si2MnA力學(xué)性能：
抗拉強(qiáng)度σb (MPa)：≥980(100)
屈服強(qiáng)度 σs (MPa)：≥784(80)
伸長率 δ10 (％)：≥9
斷面收縮率 ψ (％)：≥35
硬度 ：熱軋,≤285HB;

冷拉+熱處理≤321HB

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加工工藝

該鋼用作模具主要零件時必須先經(jīng)過鍛造，以避免產(chǎn)生縱向開裂。但是為了消除鍛造后的應(yīng)力和使鋼的內(nèi)部碳化物均勻，必須進(jìn)行球化退火，以提高模具鋼的使用壽命。但該鋼用于制造彈簧時不用經(jīng)過球化退火。
若采用快速球化工藝熱處理取代傳統(tǒng)球化退火工藝后，可以使球化組織更均勻、球化率提高，提高產(chǎn)品質(zhì)量，使生產(chǎn)周期縮短一半。采用低碳馬氏體高溫淬火，有利于延長冷作模具的壽命。
可以通過提高奧氏體化溫度，是該鋼的Ms點(diǎn)升高，獲得更多的低碳馬氏體組織，提高模具的強(qiáng)韌性，有較高的斷裂韌性、沖擊韌性和優(yōu)良的耐磨性。淬火、回火后模具硬度為58HRC，金相組織為片狀回火馬氏體+殘余奧氏體，產(chǎn)生顯微裂紋的敏感性較高，因此韌性較低，在使用過程中易斷裂。
等溫淬火工藝比普通淬火所獲得的硬度僅相差1HRC，而抗彎強(qiáng)度和韌性卻忽又很大的提高。
工藝規(guī)范
冷壓毛胚軟化處理規(guī)范：溫度740~760℃，保溫時間4~6h，以50~100℃/h的冷速，隨爐降至溫度≤600℃，出爐空冷.處理前硬度≤255HBS，處理后硬度≤217HBS。
淬火、回火規(guī)范：淬火溫度870±10℃，油冷卻；回火溫度480℃±10℃。
等溫淬火、回火規(guī)范：溫度870℃，保溫20min，出爐油冷，立即放入250℃硝鹽浴中等溫20min，出爐空冷。
最佳熱處理規(guī)范:預(yù)備熱處理：870℃油冷淬火——790℃加熱保溫25min——急冷到680℃保溫40min——爐冷到500℃出爐空冷。
最終熱處理工藝：淬火溫度870℃，等溫溫度250℃，等溫時間20min.
臨界點(diǎn)溫度（近似值）Ac1=755℃，Ac3=810℃，Ar3=770℃，Ar1=700℃，Ms=305℃。
熱加工規(guī)范：始鍛溫度1100℃，終鍛溫度850℃。

應(yīng)用舉列：
1、該鋼冷鐓螺帽沖模的高溫淬火后，經(jīng)920-950℃淬火并回火后，使用壽命比正常溫度淬火的摸具提高了2倍左右。
2、某自卸車非標(biāo)準(zhǔn)墊片冷沖模主要零件要求有高硬度、高強(qiáng)度、良好的抗沖擊性和較好的韌性，一般要采用Cr制造。但該鋼價高，供貨和熱處理有難度，只好改用T10A鋼制造冷沖模。但由于T10A鋼韌性差、脆性大，每副模具沖墊片1000件左右就損壞，后采用該鋼制作冷沖模主要零件，進(jìn)行淬火、回火，使模具壽命大大延長。
3、該鋼可用于內(nèi)外六角螺栓成型冷鐓沖頭，硬質(zhì)合金凹模預(yù)應(yīng)力套（48-52HRC）、中厚鋼板穿孔沖頭等。
4、采用該鋼制做內(nèi)六角螺釘冷鐓沖頭，壽命超過Cr12、9CrSi、GCr15、Cr6WV、3Cr2W8V鋼滲碳、W6M5Cr4V2等鋼種，達(dá)0.5-0.7萬件。
5、多用于小型企業(yè)冷沖墨跡冷鐓凸模、螺母冷鐓模、沖孔模制造等場合。
6、是各種沖剪工具、擠壓模、冷鐓模的基本材料
7、該鋼按傳統(tǒng)熱處理工藝球化退火、淬火、回火后，其使用壽命可沖墊片0.5-0.6萬件，而采用快速球化工藝和等溫淬火的摸具可沖墊片1.2萬件以上，壽命提高了一倍。
8、對該鋼采用球化退火工藝，冷沖膜使用壽命可提高一倍。
9、采用快速球化工藝并進(jìn)行870℃奧氏體化、250℃等溫淬火后，較傳統(tǒng)熱處理工藝的磨具壽命可提高一倍.

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產(chǎn)品名稱： 60Si2MnA彈簧鋼——金屬材料，首選東莞佳洲金屬 
圓棒規(guī)格： 60Si2MnA彈簧鋼圓棒直徑2mm起至300mm 長度6000MM以內(nèi) 
帶/板規(guī)格： 60Si2MnA彈簧鋼厚度0.15-100mm 寬度1200mm以內(nèi) 長度3000MM以內(nèi) 
產(chǎn)地廠家： 60Si2MnA彈簧鋼，臺灣中鋼，美國芬可樂，日本住友，德國撒斯特，首鋼等倉庫均有現(xiàn)貨 
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彈簧鋼是指由于在淬火和回火狀態(tài)下的彈性,而專門用于制造彈簧和彈性元件的鋼。鋼的彈性取決于其彈性變形的能力,即在規(guī)定的范圍之內(nèi),彈性變形的能力使其承受一定的載荷,在載荷去除之后不出現(xiàn)永久變形。
彈簧鋼應(yīng)具有優(yōu)良的綜合性能,如力學(xué)性能（特別是彈性極限,強(qiáng)度極限,屈強(qiáng)比）,抗彈減性能（即抗彈性減退性能,又稱抗松弛性能）,疲勞性能,淬透性,物理化學(xué)性能（耐熱,耐低溫,抗氧化,耐腐蝕等）。為了滿足上述性能要求,彈簧鋼具有優(yōu)良的冶金質(zhì)量（高的純潔度和均勻性）,良好的表面質(zhì)量（嚴(yán)格控制表面缺陷和脫碳）,精確的外形和尺寸。

根據(jù)GB/T 13304《鋼分類》標(biāo)準(zhǔn),按照基本性能及使用特性一,彈簧鋼屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼；按照質(zhì)量等級,屬于特殊質(zhì)量鋼,即在生產(chǎn)過程中需要特別嚴(yán)格控制質(zhì)量和性能的鋼。按照中國習(xí)慣,彈簧鋼屬于特殊鋼,制作彈簧鋼的時候技術(shù)要求比較高,技術(shù)的過硬直接決定品質(zhì)的高低。分類
按照化學(xué)成分分類

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根據(jù)GB/T 13304 標(biāo)準(zhǔn),彈簧鋼按照其化學(xué)成分分為非合金彈簧鋼（碳素彈簧鋼）和合金彈簧鋼。
1.碳素彈簧鋼
碳素彈簧鋼的碳含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）一般在0.62%~0.90%。按照其錳含量又分為一般錳含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） (0.50%~0.80%）如65,70,85和較高錳含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） (0.90~1.20%）,如65Mn兩類。2.合金彈簧鋼
合金彈簧鋼是在碳素鋼的基礎(chǔ)上,通過適當(dāng)加入一種或幾種合金元素來提高鋼的力學(xué)性能,淬透性和其他性能,以滿足制造各種彈簧所需性能的鋼。
合金彈簧鋼的基本組成系列有,硅錳彈簧鋼,硅鉻彈簧鋼,鉻錳彈簧鋼,鉻釩彈簧鋼,鎢鉻釩彈簧鋼等。在這些系列的基礎(chǔ)上,有一些牌號為了提高其某些方面的性能而加入了鉬,釩或硼等合金元素。
  

此外,還從其他鋼類,如優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,碳素工具鋼,高速工具鋼,不銹鋼,選擇一些牌號作為彈簧用鋼。

A.鋼絲
① 鉛浴等溫淬火冷拉鋼絲（又稱派登脫處理冷拉鋼絲） 鋼絲制成彈簧后只需進(jìn)行低溫回火,以消除應(yīng)力。
② 油淬火和回火鋼絲 冷拉成所需尺寸后,進(jìn)行連續(xù)加熱,連續(xù)油淬火和鉛回火。鋼絲制成彈簧后只需進(jìn)行底溫火,以消除應(yīng)力。
③ 冷拉鋼絲 （即不經(jīng)淬火和回火處理的鋼絲）
a. 以冷拉狀態(tài)交貨。
b. 以退火,正火或回火處理狀態(tài)交貨。
以上兩種狀態(tài)交貨的鋼絲制成彈簧后均需進(jìn)行淬火和回火處理。

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B.鋼帶
① 冷軋狀態(tài)交貨 制成彈簧后需進(jìn)行低溫回火,以消除應(yīng)力。
② 淬火和回火狀態(tài)交貨 制成彈簧后需進(jìn)行低溫回火,以削除應(yīng)力。
③ 退火火狀態(tài)交貨 制成彈簧后需進(jìn)行淬火和回火處理

C.冷拉鋼材
以退火狀態(tài)交貨 鋼材經(jīng)冷成形制成彈簧,然后進(jìn)行淬火和回火處理。

60Si2MnA彈簧鋼用途

彈簧在沖擊,振動或長期交應(yīng)力下使用,所以要求彈簧鋼有高的抗拉強(qiáng)度,彈性極限,高的疲勞強(qiáng)度。在工藝上要求彈簧鋼有一定的淬透性,不易脫碳,表面質(zhì)量好等 碳素彈簧鋼即含碳量WC在0.6%-0.9%范圍內(nèi)的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。合金彈簧鋼主要是硅錳系鋼種,它們的含碳量稍低,主要靠增加硅含量Wsi提高性能；另外還有硌,鎢,釩的合金彈簧鋼。近年來,結(jié)合中國資源,并根據(jù)汽車,拖拉機(jī)設(shè)計新技術(shù)的要求,研制出在硅錳鋼基礎(chǔ)上加入硼,鈮,鉬等元素的新鋼種,延長了彈簧的使用壽命,提高了彈簧質(zhì)量。

60Si2MnA彈簧鋼性能要求

彈簧在沖擊,振動或長期交應(yīng)力下使用,所以要求彈簧鋼有高的抗拉強(qiáng)度,彈性極限,高的疲勞強(qiáng)度。在工藝上要求彈簧鋼有一定的淬透性,不易脫碳,表面質(zhì)量好等 碳素彈簧鋼即含碳量WC在0.6%-0.9%范圍內(nèi)的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。合金彈簧鋼主要是硅錳系鋼種,它們的含碳量稍低,主要靠增加硅含量Wsi提高性能；另外還有硌,鎢,釩的合金彈簧鋼。近年來,結(jié)合中國資源,并根據(jù)汽車,拖拉機(jī)設(shè)計新技術(shù)的要求,研制出在硅錳鋼基礎(chǔ)上加入硼,鈮,鉬等元素的新鋼種,延長了彈簧的使用壽命,提高了彈簧質(zhì)量。

60Si2MnA彈簧鋼生產(chǎn)工藝

一般彈簧鋼可用電爐,平爐或氧氣轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)；質(zhì)量較好或具有特殊性能的優(yōu)質(zhì)彈簧鋼,用電渣爐或真空爐煉制。彈簧鋼中碳,錳,硅等主要元素的規(guī)定含量范圍較窄,冶煉時必須嚴(yán)格控制化學(xué)成分。硅含量較高時容易形成氣泡等缺陷,鋼錠鍛軋后冷卻不當(dāng)時易產(chǎn)生白點(diǎn)。因此,冶煉用的原材料必須干燥,盡量除去氣體及夾雜物,而且要避免鋼水過熱。
彈簧鋼在軋制加工中須特別注意脫碳和表面質(zhì)量。鋼材表面嚴(yán)重脫碳時,會顯著降低鋼的疲勞極限。對于高硅彈簧鋼如70Si3MnA,應(yīng)注意避免石墨化。因此,在熱加工時停軋溫度不應(yīng)過低（≥850℃）,避免在石墨化較易形成的溫度范圍（650～800℃）內(nèi)停留時間過長。
彈簧制成后經(jīng)噴丸處理能使彈簧表層產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力,以抵銷表層上的部分工作應(yīng)力,抑制表層裂縫的形成,這可顯著提高彈簧的疲勞極限。

60Si2MnA彈簧鋼熱處理規(guī)范

鋼號 淬火溫度 淬火介質(zhì) 硬度要求 回火溫度 冷卻介質(zhì) 硬度要求 應(yīng)用范圍 
65780-830 水或油 400-600 線徑小于12-15mm的螺旋彈簧,彈簧墊圈 
65Mn810-830 油或水 >60 370-400 水 42-50 5-10mm的板簧片及7-10mm的卷簧 
50CrV850-870 油 >58 400-55 水 45-50 截面較大和較重要的板簧片及螺旋彈簧 
50CrV850-870 油 >58 370-420 45-52 300C以下工作的高溫彈簧 
60Si2MnA860-880 油 >60 500-520 水 HB363-444 厚度8-12mm的板簧片

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中國彈簧鋼：65 70 65Mn 70Mn 55Si2Mn 55SI2MnB 55SI2MnVB

 60Si2Mn   60Si2MnA 60SI2CrA 60Si2CrVA 55CrVA 60CrMnBA

 55CrMnA 60CrMnA...

臺灣中鋼彈簧鋼：SK3 SK5 SK7 SKS51 S55C S65C SK85 SK4 T8A

T12A T10A...

美國芬可樂彈簧鋼：1065 1070 1084 1566 1572 9255 9260 5155

 5160...

德國撒斯特彈簧鋼：C67E CK67 C75E CK75 C85E CK85 C101E

CK101...

日本住友彈簧鋼：SUP3 SUP6 SUP7 SUP9 SUP9A SUP10 SUP11A

 SUKP12...

英國彈簧鋼：251A58 251A60 251H60 525A58 525A60 525A61

685A57 ...

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