发布时间:2023-04-05 点此:27次
在高温下工作的各种弹簧,需要使用耐热弹簧钢。30W4Cr2V耐热弹簧钢最高使用温度为500℃。
中压锅炉的安全阀弹簧常用45Cr1MoV,该钢具有良好的室温和高温力学性能,其高温抗松弛以及热加工性能均比4Cr13钢号,并具有良好的抗蒸汽腐蚀性能。
弹簧钢用高温合金GH4169和GH4145能耐高温1000℃左右。
高温合金GH4169和GH4145是高温弹簧常用牌号,对于普通弹簧钢来说贵很多。
看下资料是否合适。
gh4169材料的性能具有以下特性
●易加工性
●在700℃时具有高的抗拉强度、疲劳强度、抗蠕变强度和断裂强度
●在1000℃时具有高抗氧化性
●在低温下具有稳定的化学性能
●良好的焊接性能
GH4169合金是含铌、钼的沉淀硬化型镍铬铁合金,在650℃以下时具有高强度、良好的韧性以及在高低温环境均具有耐腐蚀性。供货状态可以是固溶处理或沉淀硬化态。
应用领域
由于在700℃时具有高温强度和优秀的耐腐蚀性能、易加工性,可广泛应用于各种高要求的场合。●汽轮机●液体燃料火箭
●低温工程
●酸性环境
●核工程
相近牌号
GH4169、GH169(中国)、NC19FeNb(法国)、NiCr19Fe19Nb5Mo3(德国)、NA 51(英国)Inconel718、UNS NO7718(美国) NiCr19Nb5Mo3(ISO)
物理性能密度
密度ρ=8.24g/cm3
熔化温度范围
熔化温度范围1260~1320℃
加工和热处理
GH4169合金在机械加工领域属难加工材料。
预热
工件在加热之前和加热过程中都必须进行表面清理,保持表面清洁。若加热环境含有硫、磷、铅或其他低熔点金属,Inconel718合金将变脆。杂质来源于做标记的油漆、粉笔、润滑油、水、燃料等。
燃料的硫含量要低,如液化气和天然气的杂质含量要低于0.1%,城市煤气的硫含量要低于0.25g/m3,石油气的硫含量低于0.5%是理想的。
加热的电炉最好要具有较精确的控温能力,炉气必须为中性或弱碱性,应避免炉气成分在氧化性和还原性中波动。
热加工
GH4169合金合适的热加工温度为1120-900℃,冷却方式可以是水淬或其他快速冷却方式,热加工后应及时退火以保证得到最佳的性能。
热加工时材料应加热到加工温度的上限,为了保证加工时的塑性,变形量达到20%时的终加工温度不应低于960℃。
冷加工
冷加工应在固溶处理后进行,GH4169的加工硬化率大于奥氏体不锈钢,因此加工设备应作相应调整,并且在冷加工过程中应有中间退火过程。
热处理
不同的固溶处理和时效处理工艺会得到不同的材料性能。
由于γ”相的扩散速率较低,所以通过长时间的时效处理能使GH4169合金获得最佳的机械性能。
打磨
在Inconel718工件焊缝附近的氧化物要比不锈钢的更难以去除,需要用细砂带打磨,在硝酸和氢氟酸的混合酸中酸洗之前,也要用砂纸去除氧化物或进行盐浴预处理。
机加工
GH4169的机加工需在固溶处理后进行,要考虑到材料的加工硬化性,与奥氏体不锈钢不同的是, GH4169适合采用低表面切削速度。
焊接
沉淀硬化型的GH4169合金很适合于焊接,无焊后开裂倾向。
适焊性、易加工性、高强度是这种材料的几大优点。
GH4169适合于电弧焊、等离子焊等。在焊接前,材料表面要洁净、无油污、无粉笔记号等,焊缝周围25mm 范围内要打磨露出光亮的金属。
弹簧的质量好坏和经济与否,与弹簧材料选择得是否合理有很大的关系。一般,选择弹簧材料时,应考虑到弹簧的载荷性质、应力大小、尺寸规格、工作条件以及价恪等诸因素。
具体可遵循以下原则:1)在确定弹簧材料的截面形状和尺寸时,应优先选甩国家标准或部颁标准所规定的尺寸规格,尽量避免选用非标准规格的材料。
虽然正方形或矩形截面材料的螺旋弹簧,其弹性变形比能较高,可使弹簧的体积小型化,适用于空间位置小或受冲击载荷作用的弹簧,但是,由于正方形或矩形截面材料的来源短缺、价格较高,且弹簧成形比较困难,所以应尽量避免选用。圈截面弹簧材料直径系列见表3-9。2)冷拔(轧)弹簧材料的冷塑性变形的程度高,大多数成品钢丝在钢厂出厂时已经达到了所要求的机械性能,钢丝的表面质量高,弹簧制造工艺简单。对于中、小型弹簧,或疲劳寿命要求高的弹簧,应尽量选用冷拔(轧)或冷拔(轧)后磨光的弹簧钢丝或钢带。
碳素弹簧钢丝(I组、Ⅱ组、Ⅱa组、皿组)和重要用途的65Mn弹簧钢丝由于在冷拔加工的过程中产生了较大的残余应力,经低温回火后尺寸变化较大,因而影响弹簧的尺寸精度。对于弯曲半径较小的拉、扭弹簧以及钢丝直径较小的压缩弹簧,应优先选用这类钢丝。油淬火回火钢丝投有残余应力,冷成形时,弹簧的尺寸精度容易控制,低温回火后尺寸变化很小,特剐是因为没有残余应力,抗松弛性能比铅淬冷拔的碳素弹簧钢丝好。
对尺寸精度要求较高的弹簧和钢丝直径较粗并要求抗松弛性能好的弹簧,则应选用油淬火回火钢丝。3)在选择材料时,应结合材料直径或厚度考虑材料的淬遗性。常用弹簧钢在油中能淬透的尺寸见表3-10。
直径7mm以下的碳素弹簧钢可用油淬,对于尺寸稍大的各种弹簧,可用淬遗性较好的锰弹簧钢,如直径15mm的65Mn弹簧钢可在油中淬透,直径25mm的可用水淬。对于中等截面的螺旋弹簧、板簧和碟形弹簧可选用硅锰弹簧钢,如直径25mm的60Si2Mn钢可用油淬,对于承受重载荷大截面的弹簧,可选用淬透性更高的硅铬钢,铬钒钢,如60Si2CrA.50CrVA钢丝,直径45mm也可在油中淬透。4)对承受静载荷及有限作用次数的变载荷的弹簧,可选用65、70、60Si2MnA、65Si2MnWA和50CrVA等弹簧钢。
对承受变载荷或冲击载荷的弹簧和重要且不易维修的弹簧,可选用50CrVA和QBe2等材料。对要求耐腐蚀性能及防磁性能高、导电性能好的弹簧,可选用QS13-1,QSn4-3,Qsn6.5-0.1,QBe2,lCr18Ni9Ti和4Cr13等材料。5)对于在高温下工作的弹簧,如电站设备的安全阀、控制阀用弹簧、调速弹簧,气封弹簧片、转子发动机的刮片弹簧及压缩机的阀弹簧等,都提出了不同程度的耐热要求。目前,对于要求不高的耐热弹簧,常用60Si2CrA、50CrVA、60Si2CrVA、30W4CrlVA等。
某些不锈弹簧钢在300~400℃温度下也具有一定的耐热性。有些热作工具钢(如W18Cr4V等)由于其红硬性,耐热性能好,有时也可用作耐热弹簧材料。当要求使用温度在500℃以上时,则需选用高温弹性合金。弹簧钢和弹性材料的容许工作温度见表2-10。
在低温条件下,碳素弹簧钢、一般合金弹簧钢、3Cr13、4Cr13不锈铜以及弹簧用镍合金等可用到-40℃。在更低温度(-200℃)下刚需用lCrl8Ni9,lCr18Ni9Ti,QSn4-3、QSn6.5-0.1、QBe2以及MonelK500、Incone1718等,它们在一定的低温范围,机械性能比在常温下都有所提高。尚要指出的是,在高温环境下工作的弹簧,其材料的弹性模量、强度和硬度,疲劳强度都会有不同程度的降低,在低温环境下工作的弹簧,材料的冷脆性对表面缺陷十分敏感,因此,对材料的表面质量应严格要求。另外,镀锌和镀镉会引起冷脆,故使用时应予以注意。
6)对于衡器和仪表中使用的精密计量弹簧,为保证精度要求,一般选用弹性楱量和膨胀系数变化很微小的恒弹性合金。7)选材时,在考虑上述因素后,应尽可能选用价格低、来源方便的弹簧材料,以降低成本。
钢材想必是大家都十分熟悉的一种建材类型,但是在钢材的领域中也有着不同的材质之分,其中弹簧钢就是一种有着优良的综合性能的钢材类型,那么,你对弹簧钢的了解有多少呢,其硬度又有着哪些标准呢,弹簧钢的价格又是如何这些问题,今天就让小编一一为你来解答吧!
弹簧钢简介
弹簧钢,从字面上我们就能理解其涵义:在淬火和回火状态下具备一定弹性,能专门用于制造弹簧和弹性元件的钢材类型。一般来说,弹簧钢的弹性与其弹性变形能力有着很大的关系,只有在规定的范围内,其弹性变形的能力才能承受一定的载荷,即便是载荷去除了之后,其也不会出现永久变形的现象。
现在市面上许多弹簧钢都具备了优良的综合性能,饱受消费者欢迎。
弹簧钢的硬度介绍
说到弹簧钢的硬度,我们就要提起弹簧钢的材质类型了,一般来说,我们可以将弹簧钢分为合金弹簧钢以及碳素弹簧钢等几种类型。不同类型的弹簧钢其硬度都略有不同,对于65、70、以及85这几种型号的弹簧钢来说,其硬度和强度以及屈强比都比较大,例如这几种类型的钢材硬度都在500kp左右,但是淬透性比较小,因此耐热性也十分有限。而对于55Si2Mn 、60Si2Mn 、60Si2MnA 的钢材类型来说,其硬度比较一般,硬度值在300kp-450kp之间,容易脱碳以及墨化,在汽车配件制造领域应用十分广泛。
弹簧钢价格介绍
弹簧钢根据其材质的不同,价格有着较大的不同,尤其是对于合金的弹簧钢来说,由于其合金的成分比例不一,我们也会看到各不相同的价格参考。
其中,对于常用的65MN钢来说,其一米的价格在10元左右,而304用作线圈的弹簧钢丝其价格在0.3元/米。当然了,我们最常见到的还是由弹簧钢制成的固端弹簧成品,其10cm高度的固端弹簧,其价格一般在5元左右,当然了,这样的弹簧钢也有着其好处,那就是其一般情况下支持订做。
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