一種高性能彈簧的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械部件領(lǐng)域，特別是涉及一種高性能彈簧及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]彈簧，是各種機(jī)械中廣泛使用的一種零部件，要求具有較高的綜合力學(xué)性能，包括彈性極限、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度，而且還要有一定的韌性。
[0003]低碳鋼具有較好的韌性，而且不含貴重的合金元素，因此價(jià)格較低，使其得以廣泛應(yīng)用到諸多領(lǐng)域，如鋼筋、鋼板等產(chǎn)品。但是彈簧的應(yīng)用條件要求鋼材要具備相應(yīng)的彈性極限和屈服強(qiáng)度，防止應(yīng)用過程中發(fā)生塑性變形。碳含量低的碳鋼和合金鋼的彈性極限和屈服強(qiáng)度都較低，不能滿足這種要求。
[0004]含C成分較高的高碳鋼的彈性極限和屈服強(qiáng)度較高，在應(yīng)用過程中不容易發(fā)生塑性變形。但是這種鋼的韌性較低，在使用過程中容易發(fā)生微裂紋，因此只適合生產(chǎn)對硬度要求較高的產(chǎn)品，而彈簧在應(yīng)用過程中的受力情況很復(fù)雜，除了對強(qiáng)度要求高之外，還應(yīng)該具有相應(yīng)的韌性，因此，含C成分較高的高碳鋼不適合生產(chǎn)彈簧。
[0005]基于上述原因，目前社會應(yīng)用中迫切需要一種適宜的材質(zhì)作為彈簧用鋼。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，以本發(fā)明涉及的元素構(gòu)成的合金鋼材來生產(chǎn)高性能彈簧，上述合金鋼材具有較高的彈性極限、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度，而且還有相應(yīng)的韌性，適用于對強(qiáng)度和抗沖擊性能要求較高的彈簧的使用。因此，采用本發(fā)明的上述鋼材以及采用本發(fā)明的下述的制備方法就可以生產(chǎn)高性能彈簧，并且制備方法簡單，耗能低，無污染。
[0007]本發(fā)明的一種高性能彈簧的制備方法:
[0008]本發(fā)明涉及一種合金碳鋼，可大大提高鋼的強(qiáng)度，并保持較好的塑性和韌性，適宜制造耐磨的機(jī)械零部件。
[0009]1.本發(fā)明上述高性能彈簧用鋼的合金鋼材元素及配比:
[0010]C 碳:0.60-1.10%，Ni 鎳:0.4-1.1%，W鎢:0.2-1.0%，Cr 鉻:2.0_5.0%，其余為鐵。
[0011]2.本發(fā)明上述高性能彈簧鋼的制備工藝為:除碳元素外，合金鋼中還含有鉻、鎳、鎢等其他合金元素。耐磨性、韌性、強(qiáng)度及硬度是工具鋼最重要的特性，而上述合金元素有助于改善和優(yōu)化這些力學(xué)性能，如果添加適宜的合金元素，還可產(chǎn)生在高溫條件下防腐耐熱和保持硬度、低溫條件下保持強(qiáng)度等特性。
[0012]本發(fā)明上述高性能彈簧鋼的制備要求按下述步奏實(shí)施，
[0013](1)按要求稱量各種原料；
[0014](2)將原料倒入坩禍，放入冶煉爐中進(jìn)行熔煉；
[0015](3)連鑄，得到連鑄坯；
[0016](4)將連鑄坯加熱到1000_1200°C ；
[0017](5)在1100-900°C區(qū)間進(jìn)行粗乳；
[0018](6)在900-700°C區(qū)間進(jìn)行精乳。
[0019]本發(fā)明的有益效果:根據(jù)本發(fā)明涉及的元素制備的彈簧工具鋼，該鋼具有較高的彈性極限、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度，而且還有相應(yīng)的韌性，適用于對強(qiáng)度和抗沖擊性能要求較高的彈簧的使用。具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0020]本發(fā)明的原料來源廣泛，使用的材料為常見的化工元素，價(jià)格低廉。在制備工藝方面，本發(fā)明的制備工藝精良。綜上所述，本發(fā)明具有較高的應(yīng)用性和推廣價(jià)值。
【附圖說明】
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[0021]圖1是彈簧鋼的制備工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
:
[0022]實(shí)施例1:
[0023]圖1是彈簧鋼的制備工藝流程圖。
[0024]如圖1所示，上述工具鋼原料及配比為:
[0025]C:0.90% ,N1:0.4% ,ff:0.2%，Cr: 2.0%，其余為鐵。
[0026]鋼的制備工藝為:
[0027](1)按要求稱量各種原料；
[0028](2)將原料倒入坩禍，放入冶煉爐中進(jìn)行熔煉；
[0029](3)連鑄，得到連鑄坯；
[0030](4)將連鑄坯加熱到1000 °C ；
[0031](5)在1100°C區(qū)間進(jìn)行粗乳；
[0032](6)在900°C區(qū)間進(jìn)行精乳。
[0033]因此，本發(fā)明采用上述適宜的合金元素，有助于改善和優(yōu)化這些力學(xué)性能，還可產(chǎn)生在高溫條件下防腐耐熱和保持硬度、低溫條件下保持強(qiáng)度等特性。
[0034]本發(fā)明上述高性能彈簧鋼的制備要求還可以按下述步奏實(shí)施；
[0035]實(shí)施例2:
[0036]圖1是彈簧鋼的制備工藝流程圖。
[0037]如圖1所示，上述工具鋼原料及配比為:
[0038]C:0.50% ,N1:0.5% ,ff:0.4%，Cr: 3.0%，其余為鐵；
[0039]鋼的制備工藝為:
[0040](1)按要求稱量各種原料；
[0041 ](2)將原料倒入坩禍，放入冶煉爐中進(jìn)行熔煉；
[0042](3)連鑄，得到連鑄坯；
[0043](4)將連鑄坯加熱到1100°C ;
[0044](5)在1000°C區(qū)間進(jìn)行粗乳；
[0045](6)在800°C區(qū)間進(jìn)行精乳。
[0046]因此，本發(fā)明采用上述適宜的合金元素，有助于改善和優(yōu)化這些力學(xué)性能，還可產(chǎn)生在高溫條件下防腐耐熱保持硬度、低溫條件下保持強(qiáng)度等特性。本發(fā)明上述高性能彈簧鋼的制備要求還可以按下述步奏實(shí)施；
[0047]實(shí)施例3:
[0048]圖1是彈簧鋼的制備工藝流程圖。
[0049]如圖1所示，上述工具鋼原料及配比為:
[0050]C:0.60% ,N1:0.7% ,ff:0.6%，Cr: 4.0%，其余為鐵。
[0051]鋼的制備工藝為:
[0052](1)按要求稱量各種原料；
[0053](2)將原料倒入坩禍，放入冶煉爐中進(jìn)行熔煉；
[0054](3)連鑄，得到連鑄坯；
[0055](4)將連鑄坯加熱到1150°C ;
[0056](5)在1000°C區(qū)間進(jìn)行粗乳；
[0057](6)在800°C區(qū)間進(jìn)行精乳。
[0058]因此，本發(fā)明采用上述適宜的合金元素，有助于改善和優(yōu)化這些力學(xué)性能，還可產(chǎn)生在高溫條件下防腐耐熱和保持硬度、低溫條件下保持強(qiáng)度等特性。
[0059]本發(fā)明上述高性能彈簧鋼的制備要求還可以按下述步奏實(shí)施；
[0060]實(shí)施例4:
[0061]圖1是彈簧鋼的制備工藝流程圖。
[0062]如圖1所示，上述工具鋼原料及配比為:
[0063]C:0.70% , N1:l.1% ,ff:l.0%，Cr: 5.0%，其余為鐵；
[0064]鋼的制備工藝為:
[0065](1)按要求稱量各種原料；
[0066](2)將原料倒入坩禍，放入冶煉爐中進(jìn)行熔煉；
[0067](3)連鑄，得到連鑄坯；
[0068](4)將連鑄坯加熱到1200°C ；
[0069](5)在900°C區(qū)間進(jìn)行粗乳；
[0070](6)在700°C區(qū)間進(jìn)行精乳
[0071]因此，本發(fā)明采用上述適宜的合金元素，有助于改善和優(yōu)化這些力學(xué)性能，還可產(chǎn)生在高溫條件下防腐耐熱和保持硬度、低溫條件下保持強(qiáng)度等特性。
[0072]以上所述的實(shí)施例，僅僅是對本發(fā)明的所述實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)宗旨的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)屬于本發(fā)明設(shè)計(jì)方案確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種彈簧用合金鋼，其特征在于，其化學(xué)成分為(重量百分比):C:0.60-1.10%，N1:0.4-1.1%，ff:0.2-1.0% ,Cr:2.0-5.0%，其余為鐵。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧鋼的制備方法，其特征在于，由下述步驟實(shí)現(xiàn):(1)按要求稱量各種原料；(2)將原料倒入坩禍，放入冶煉爐中進(jìn)行熔煉；(3)連鑄，得到連鑄坯；(4)將連鑄坯加熱到1000-1200°C ；(5)在1100-900°C區(qū)間進(jìn)行粗乳；(6)在900-700°C區(qū)間進(jìn)行精乳。
【專利摘要】本發(fā)明為一種高性能彈簧及其制造方法。其化學(xué)成分為(重量百分比)：C:0.60-1.10％,Ni:0.4-1.1％,W:0.2-1.0％,Cr:2.0-5.0％，其余為鐵。制備步驟為：⑴稱量；⑵冶煉；⑶連鑄，得到連鑄坯；⑷將連鑄坯加熱到1000-1200℃；⑸在1100-900℃區(qū)間進(jìn)行粗軋；(6)在900-700℃區(qū)間進(jìn)行精軋。本發(fā)明制備的彈簧具有較高的彈性極限、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度，韌性強(qiáng)，適用于對強(qiáng)度和抗沖擊性能要求較高的彈簧的使用。
【IPC分類】C21D8/00, C22C38/44
【公開號】CN105316591
【申請?zhí)枴緾N201510111914
【發(fā)明人】張春輝
【申請人】洛陽辰祥機(jī)械科技有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年3月14日