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彈簧鋼的冶煉
國(guó)外采用超低氧，超潔凈的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)彈簧鋼，生產(chǎn)中廣泛采用RHLF-RHASEA-SKFVAD等精煉手段，可將鋼中的氧降低到較低水平。實(shí)踐證明，當(dāng)氧含量小雨0.0015%時(shí)，可保證彈簧鋼2000MPa的高強(qiáng)度。通常 采用二火成材，鋼坯修磨等措施可降低鋼材中心偏析，提高表面質(zhì)量。
A 超低氧生產(chǎn)工藝技術(shù)
因?yàn)闈崈翡摰难踝罱K以氧化物夾雜的形式存在，降低有害的富Al2O3，SiO2等氧化物夾雜可顯著提高潔凈鋼的疲勞性能，所以必須將鋼中的氧含量降低到很低的水平
1.初煉爐。初煉爐嚴(yán)格控制終點(diǎn)碳含量，降低鋼水氧勢(shì)；實(shí)現(xiàn)初煉爐無(wú)渣出鋼，防止氧化渣對(duì)鋼水的污染，減輕精煉脫氧的負(fù)擔(dān)。
2.LF精煉工藝。出鋼過(guò)程隨鋼流采用硅鐵和鋁脫氧，添加合成渣預(yù)精煉，入LF后及時(shí)喂鋁線(xiàn)預(yù)脫氧，向渣面加硅鐵粉，碳化硅，電石，鋁粒等進(jìn)行擴(kuò)散脫氧，減性爐渣精煉，控制最佳爐渣成分，渣量，白渣保持時(shí)間等。
3.VD真空處理。確保深真空（<=100Pa）處理時(shí)間在15min以上控制最佳吹氬流量在最佳熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)條件下實(shí)現(xiàn)鋼中氧含量進(jìn)一步降低.
4.RH真空處理。借助大容量噴射泵真空小于13.3Pa（0.1mmHg），并將小流量氬氣引入鋼水，是鋼水快速脫氧。當(dāng)鋼水中碳氧反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，加入鋁脫氧，以促進(jìn)脫氧產(chǎn)物的上浮分離和去除，保持脫氧狀態(tài)穩(wěn)定。
5.增加吹氬透氣磚數(shù)量，中間包設(shè)陶瓷過(guò)濾器和良好的保護(hù)澆鑄技術(shù)，使鋼中大顆粒夾雜物有效去除。
B 夾雜物形態(tài)控制
目前，越來(lái)越多的鋼廠利用其精煉合成渣來(lái)控制夾雜物組成形態(tài)和分布（變性處理），消除不變形和有害夾雜物。當(dāng)鋼水用鋁脫氧時(shí)，脫氧產(chǎn)物主要是固態(tài)的Al2O3，用鈣處理的方法使其轉(zhuǎn)變成鋁酸鈣的變性處理已在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。但鈣處理后仍屬脆性?shī)A雜物，對(duì)材料疲勞壽命有害。因此對(duì)要求非常嚴(yán)格的氣門(mén)用彈簧鋼而言，夾雜物變性處理的關(guān)鍵是使用鋁含量盡量低的硅鐵脫氧，然后用低堿度渣在鋼包爐中精煉，使鋼中夾雜物組成控制在低熔點(diǎn)且有良好的變形性的組成范圍內(nèi)，并通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的吹氬或電磁攪拌使液態(tài)夾雜物上浮。
彈簧鋼的特性和應(yīng)用
（GB／T1222--1984）
牌號(hào) | 主要特性 | 應(yīng)用舉例 |
65 70 85 | 可得到很高強(qiáng)度、硬度、屈強(qiáng)比，但淬透性小，耐熱性不好，承受動(dòng)載和疲勞載荷的能力低 | 應(yīng)用非常廣泛，但多用于工作溫度不高的小型彈簧或不太重要的較大彈簧。如汽車(chē)、拖拉機(jī)、鐵道車(chē)輛及一般機(jī)械用的彈簧 |
65Mn | 成分簡(jiǎn)單，淬透性和綜合力學(xué)性能、脫碳等工藝性能均比碳鋼好，但對(duì)過(guò)熱比較敏感，有回火脆性，淬火易出裂紋 | 價(jià)格較低，用量很大。制造各種小截面扁簧、圓簧、發(fā)條等，亦可制氣門(mén)彈簧、彈簧環(huán)，減振器和離合器簧片、剎車(chē)簧等 |
55Si2Mn 60Si2Mn 60Si2MnA | 硅含量(Wsi)高(上限達(dá)2.00%)，強(qiáng)度高，彈性好?？够鼗鸱€(wěn)定性好。易脫碳和石墨化。淬透性不高 | 主要的彈簧鋼類(lèi)，用途很廣。制造各種彈簧，如汽車(chē)、機(jī)車(chē)、拖拉機(jī)的板簧、螺旋彈簧，汽缸安全閥簧及一些在高應(yīng)力下工作的重要彈簧，磨損嚴(yán)重的彈簧 |
55Si2MnB | 因含硼，其淬透性明顯改善 | 輕型、中型汽車(chē)的前后懸掛彈簧、副簧 |
55Si2MnB | 我國(guó)自行研制的鋼號(hào)，淬透性、綜合力學(xué)性能、疲勞性能均較60Si2Mn鋼好 | 主要制造中、小型汽車(chē)的板簧，使用效果好，亦可制其他中等截面尺寸的板簧、螺旋彈簧 |
60Si2CrA 60Si2CrVA | 高強(qiáng)度彈簧鋼。淬透性高，熱處理工藝性能好。因強(qiáng)度高，卷制彈簧后應(yīng)及時(shí)處理消除內(nèi)應(yīng)力 | 制造載荷大的重要大型彈簧。60Si2CrA可制汽輪機(jī)汽封彈簧、調(diào)節(jié)彈簧、冷凝器支承彈簧、高壓水泵碟形彈簧等。60Si2CrVA鋼還制作極重要的彈簧，如常規(guī)武器取彈鉤彈簧、破碎機(jī)彈簧 |
55CrMnA 60CrMnA | 突出優(yōu)點(diǎn)是淬透性好，另外熱加工性能、綜合力學(xué)性能、抗脫碳性能亦好 | 大截面的各種重要彈簧，如汽車(chē)、機(jī)車(chē)的大型板簧、螺旋彈簧等 |
60CrMnMoA | 在現(xiàn)有各種彈簧鋼中淬透性最高。力學(xué)性能、抗回火穩(wěn)定性等亦好 | 大型土木建筑、重型車(chē)輛、機(jī)械等使用的超大型彈簧。鋼板厚度可達(dá) |
50CrVA | 少量釩提高彈性、強(qiáng)度、屈強(qiáng)比和彈減抗力，細(xì)化晶粒，減小脫碳傾向。碳含量較小，塑性、韌性較其他彈簧鋼好。淬透性高，疲勞性能也好 | 各種重要的螺旋彈簧，特別適宜作工作應(yīng)力振幅高、疲勞性能要求嚴(yán)格的彈簧，如閥門(mén)彈簧、噴油嘴彈簧、氣缸脹圈、安全閥簧等 |
60CrMnBA | 淬透性比60CrMnA高，其他各種性能相似 | 尺寸更大的板簧、螺旋彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧等 |
30W4Cr2VA | 高強(qiáng)度耐熱彈簧鋼。淬透性很好。高溫抗松弛和熱加工性能也很好 | 工作溫度 |
