| 第十节 弹簧钢
一、GB/T 1222-1984 弹簧钢
当钢材按淬透性交货时,在牌号后加后缀字母“Z”未指明时,按力学性能交货。
(一)尺寸、外形、方钢
1.热轧、锻制圆、方钢
热轧圆、方钢的尺寸、外形、重量应符合GB/T 702《热轧国钢和方钢尺寸、外形、重量及允许偏差》的规定,允许偏差应符合其2组的规定。
锻制圆、方钢的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T 908《锻制圆钢和方钢尺寸、外形、重量及允许偏差》的规定。
2.冷拉圆钢
冷拉圆钢的尺寸、外形、重量应符合GB/T 905《冷拉圆钢尺寸、外形、重量及允许偏差》的规定,允许偏差应符合其11级的规定。
3.热轧扁钢
平面扁钢的尺寸应符合表4-1-417的规定。
单面双槽扁钢的尺寸应符合表4-1-418的规定。
表4-1-417 mm
| 宽度 |
厚度 |
| 5 |
6 |
(6.5) |
7 |
8 |
9 |
(9.5) |
10 |
11 |
12 |
(13) |
14 |
16 |
18 |
20 |
25 |
30 |
| 45 |
× |
× |
|
× |
× |
|
|
× |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 50 |
× |
× |
|
|
× |
|
|
× |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 55 |
|
× |
|
|
× |
|
|
× |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 60 |
|
× |
|
|
× |
|
|
× |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| (63) |
× |
|
× |
|
× |
|
× |
|
× |
|
|
|
|
|
|
|
|
| 65 |
|
× |
|
× |
× |
|
|
× |
× |
|
|
|
|
|
|
|
|
| 70 |
|
× |
× |
|
× |
× |
|
× |
× |
× |
|
|
|
|
|
|
|
| 75 |
|
× |
|
× |
× |
× |
|
× |
× |
× |
× |
|
|
|
|
|
|
| (76) |
|
|
|
|
× |
|
× |
× |
× |
|
|
|
|
|
|
|
|
| 80 |
|
|
|
|
× |
|
|
× |
× |
× |
|
|
|
|
|
|
|
| 90 |
|
|
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
|
|
|
|
|
|
| 100 |
|
|
× |
|
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
|
|
|
|
|
|
| 120 |
|
|
|
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
× |
|
| 140 |
|
|
|
|
× |
|
|
× |
× |
× |
× |
× |
× |
|
× |
× |
× |
| 160 |
|
|
|
|
|
|
|
× |
|
× |
|
|
× |
|
× |
× |
× |
注:带括号的尺寸不推荐使用。
表4-1-418
扁钢的尺寸允许偏差
平面扁钢的尺寸允许偏差应符合表4-1-419的规定。
表4-1-419
mm
| 项目 |
截面尺寸 |
允许偏差 |
| 宽度≤50 |
宽度>50-100 |
宽度>100 |
| 厚度 |
<7 |
±0.15 |
±0.18 |
±0.30 |
| 7-8 |
±0.18 |
±0.20 |
±0.35 |
| 9-12 |
±0.20 |
±0.25 |
±0.35 |
| >12-20 |
- |
±0.25
-0.30 |
±0.40 |
| >20-30 |
- |
- |
±0.40 |
| 宽度 |
≤50 |
±0.55 |
| >50-100 |
±0.80 |
| >100 |
±1.0% |
单面双槽扁钢的尺寸允许偏差应符合表4-1-420的规定。双槽的不对称度不大于2mm,但其不对称度不大于3mm的重量不超过交货量10%的扁钢允许交货。扁钢宽度和槽底厚度的允许偏差按供需双方协议。
表4-1-420 mm
| 尺寸 |
H |
B |
h |
b |
b1 |
a |
| 9*75 |
9±0.25 |
75 |
H/2 |
25 0/-1.0 |
13 +1.0/0
|
30度 |
| 10*75 |
10±0.25 |
75 |
H/2
|
25 0/-1.0 |
13 +1.0/0 |
30度 |
| 11*75 |
11±0.25 |
75 |
H/2
|
25 0/-1.0 |
13 +1.0/0 |
30度 |
扁钢的平面厚度差,在同一截面内任意测量时,不得大于厚度公差之半。
铁道机车车辆用扁钢不受此限制,但宽面中间不得有凸起。
2)长度及允许偏差
①普通长度为2-6mm。
②扁钢的定尺、倍尺长度应在合同中注明,其允许偏差为+50/0mm。用飞剪剪切时,定尺、倍尺长度偏差按供需双方协议。
3)外形
扁钢每米长度的弯曲度应符合表4-1-421的规定。
表4-1-421 mm
| 扁钢厚度 |
弯曲方向 |
普通精度 |
较高精度 |
| 不大于 |
|
<7侧弯
平弯 |
3.0
7.0 |
2.5
5.0 |
- |
| ≥7 |
侧弯
平弯 |
3.0
5.0 |
2.0
4.0 |
注:对需方采用感应炉加热的扁钢(合同中注明)厚度不小于7mm时,平弯每米不大于4mm。
4)重量
扁钢按实际重量交货
4.交货钢材不允许搭配短尺。
(二)牌号和化学成分
1.钢的牌号与化学成分(熔炼分析)应符合表4-1-422的规定。
表4-1-422
| 牌号 |
化学成分(质量分数)/% |
| C |
Si |
Mn |
Cr |
Mo |
V |
W |
B |
Ni |
Cu |
P |
S |
| 不大于 |
| 65 |
0.62-
0.70 |
0.17-
0.37 |
0.50-
0.80 |
≤0.25 |
- |
- |
- |
- |
0.25 |
0.25 |
0.35 |
0.035 |
| 70 |
0.62-
0.70 |
0.17-
0.37 |
0.50-
0.80 |
≤0.25 |
- |
- |
- |
- |
0.25 |
0.25 |
0.35 |
0.35 |
| 85 |
0.82-
0.90 |
0.17-
0.37 |
0.50-
0.80 |
≤0.25 |
- |
- |
- |
- |
0.25 |
0.25 |
0.35 |
0.35 |
| 65Mn |
0.62-
0.70 |
0.17-
0.37 |
0.90-
1.20 |
≤0.25 |
- |
- |
- |
- |
0.25 |
0.25 |
0.35 |
0.35 |
| 55Si2Mn |
0.52-
0.60 |
1.50-
2.00 |
0.60-
0.90 |
≤0.25 |
- |
- |
- |
- |
0.35 |
0.25 |
0.035 |
0.035 |
| 55Si2MnB |
0.52-
0.60 |
0.70-
1.00 |
1.00-
1.30 |
≤0.25 |
- |
0.08-
0.16 |
- |
0.0005-
0.0035 |
0.35 |
0.25 |
0.035 |
0.035 |
| 60Si2Mn |
0.56-
0.64 |
1.50-
2.00 |
0.60-
0.90 |
≤0.25 |
- |
- |
- |
- |
0.35 |
0.25 |
0.035 |
0.035 |
| 60Si2MnA |
0.56-
0.64 |
1.60-
2.00 |
0.60-
0.90 |
≤0.25 |
- |
- |
- |
- |
0.35 |
0.25 |
0.030 |
0.030 |
| 60Si2CrA |
0.56-
0.64 |
1.40-
1.80 |
0.40-
0.70 |
0.70-
1.00 |
- |
- |
- |
- |
0.35 |
0.25 |
0.030 |
0.030 |
| 60Si2CrVA |
0.56-
0.64 |
1.40-
1.80 |
0.40-
0.70 |
0.90-
1.20 |
- |
0.10-
0.20 |
- |
- |
0.35 |
0.25 |
0.030 |
0.030 |
| 55CrMnA |
0.52-
0.60 |
0.17-
0.37 |
0.65-
0.95 |
0.65-
0.95 |
- |
- |
- |
- |
0.35 |
0.25 |
0.030 |
0.030 |
| 60CrMnA |
0.56-
0.64 |
0.17-
0.37 |
0.70-
1.00 |
0.70-
1.00 |
- |
- |
- |
- |
0.35 |
0.25 |
0.030 |
0.030 |
| 60CrMnMoA |
0.56-
0.64 |
0.17-
0.37 |
0.70-
1.00 |
0.70-
0.90 |
0.25-
0.35 |
- |
- |
- |
0.35 |
0.25 |
0.030 |
0.030 |
| 50CrMnBA |
0.46-
0.54 |
0.17-
0.37 |
0.50-
0.80 |
0.80-
1.10 |
- |
0.10-
0.20 |
- |
- |
0.35 |
0.25 |
0.030 |
0.030 |
| 60CrMnA |
0.56-
0.64 |
0.17-
0.37 |
0.70-
1.00 |
0.70-
1.00 |
- |
- |
- |
0.0005-
0.004 |
0.35 |
0.25 |
0.030 |
0.030 |
| 30W4Cr2VA |
0.26-
0.34 |
0.17-
0.37 |
≤0.40 |
2.00-
2.50 |
-
|
0.50-
0.80 |
4.0-
4.5 |
- |
0.35 |
0.25 |
0.030 |
0.030 |
注:①当用平炉或转炉冶炼时,不带“A”钢的磷(质量分数)均不大于0.040%。
②根据需方要求(在合同中注明),钢中残余铜含量(质量分数)不大于0.20%。
2.钢材或坯的化学成分允许偏差应符合GB/T 222《钢的学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差》的规定,但55SiZMnB钢材或钢允许硼含量(质量分数)不小于0.0002%时也可交货。
(三)冶炼方法
钢应用平炉、氧气转炉或电弧炉冶炼,也可用经双方协议的其他方法冶炼。
(四)交货状态
热轧钢材以热处理或不热处理状态交货,冷拉钢材以热处理状态交货。
(五)力学性能
1.用热处理毛坯制成试样,测定钢材的纵向力学性能,其结果应符合表4-1-423的规定。
2.表4-1-423所列力学性能适用于截面尺寸不大于80mm的钢材。大于80mm的钢材,允许其伸长率、断面收缩率较表4-1-423的规定分别降低1个单位和5个单位。
表4-1-423
| 牌号 |
热处理制度 |
力学性能 不小于 |
|
淬火温度
/℃ |
淬火介质 |
回火温度
/℃ |
屈服点
/MPa |
抗拉强度
/MPa |
伸长率 % |
断面收缩率
/% |
| δ5 |
δ10 |
| 65 |
840 |
油 |
500 |
784 |
980 |
- |
9 |
35 |
| 70 |
830 |
油 |
480 |
833 |
1029 |
- |
8 |
30 |
| 85 |
820 |
油 |
480 |
980 |
1127 |
- |
6 |
30 |
| 65Mn |
830 |
油 |
540 |
784 |
980 |
- |
8 |
30 |
| 55Si2Mn |
870 |
油 |
480 |
1176 |
1274 |
- |
6 |
30 |
| 55Si2Mn |
870 |
油 |
480 |
1176 |
1274 |
- |
6 |
30 |
| 55Si2MnB |
860 |
油 |
460 |
1225 |
1372 |
- |
5 |
30 |
| 60SiZMn |
870 |
油 |
480 |
1176 |
1274 |
- |
5 |
25 |
| 60Si2MnA |
870 |
油 |
440 |
1372 |
1568 |
- |
5 |
20 |
| 60Si2CrA |
870 |
油 |
420 |
1568 |
1764 |
6 |
- |
20 |
| 60Si2CrVA |
850 |
油 |
1666 |
1666 |
1862 |
6 |
- |
20 |
| 55CrMnA |
830-860 |
油 |
1078 |
1078 |
1225 |
9 |
- |
20 |
| 60CrMnA |
830-860 |
油 |
1078 |
1078 |
1225 |
9 |
- |
20 |
| 60CrMnMoA |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
| 50CrMnBA |
850 |
油 |
1127 |
1127 |
1274 |
10 |
- |
40 |
| 60CrMnA |
830-860 |
油 |
1078 |
1078 |
1225 |
9 |
- |
20 |
| 30W4Cr2VA |
1050-1100 |
油 |
1323 |
1323 |
1470 |
7 |
40 |
- |
3.钢材交货状态的硬度应符合表4-1-424的规定。供方若能保证可不做该项检验。
表4-1-424
| 牌号 |
交货状态 |
布氏硬度HB 不大于 |
| 65 70 |
热轧 |
285 |
| 80 65Mn 55Si2Mn |
302 |
|
60SiZMn 60SiZMnA 50CrVA
55SiMnVB 55Si2MnB
55CrMnA 60CrMnA |
321 |
|
60Si2CrA 60Si2CrVA 60CrMnBA
60CrMnMoA 30W4Cr2VA |
热轧+热处理 |
321 |
| 所有牌号 |
冷拉+热处理 |
321 |
注:55SiMnVB钢热轧材,其布氏硬度HB不大于341,重量不超过交货量10%时允许交货。
(六)淬透性
55SiMnVB和55Si2MnB钢需进行淬透性试验。试验结果:55SiMnVB钢在距末端9mm处洛氏硬度不小于HRC52;55Si2MnB钢在距末端6mm处洛氏硬度不小于HRC52。供方若能保证可不做该项检验。
(七)表面质量
1.热轧钢材表面不得有裂纹、折叠、结疤、夹杂、分层、压人氧化铁皮。
2.冷拉钢材表面应符合GB/T 3078《优质结构钢冷拉钢材技术条件》的规定。
二、GB/T 4357 - 1989 碳素弹簧钢丝
按用途钢丝分为3级:
B级:用于低应力弹簧;
C级:用于中等应力弹簧;
D级:用于高应力弹簧。
(一)尺寸
1)钢丝的直径范围:
B级:0.08-13.00mm;
C级:0.08-13.00mm;
D级:0.08-6.00mm.
2)钢丝直径应符合表GB/T 342《冷拉圆钢丝、方钢丝、六角钢丝尺寸、外形、重量及允许偏差》表1的规定。
根据需方要求,可供应中间尺寸的钢丝。
3)钢丝直径的允许偏差应符合GB/T 342表3中h11级的规定。
2.外型
1)钢丝的不圆度应不大于允许公差之半。
2)钢丝盘形应规整,打开钢丝盘时,不得散乱、扭转或呈“∞”字形。
3.重量
每盘应由一根钢丝组成。钢丝盘重应符合表4-1-425的规定。
表4-1-425
| 钢丝直径/mm |
最小盘重/kg |
钢丝直径/mm |
最小盘重/kg |
|
≤0.10
>0.10-0.20
>0.20-0.30
>0.30-0.80
>0.80-1.20 |
0.1
0.2
0.4
0.5
1.0 |
>1.20-1.80
>1.80-3.00
>3.00-5.00
>5.00-8.00
>8.00-13.00 |
2.0
5.0
8.0
10.0
20.0 |
(二)牌号和化学成分
1.钢丝应选用GB/T4354《优质碳素钢盘条》和GB/T 1298《碳素工具钢技术条件》中规定的牌号制造,也可选用质量相当的其他牌号盘条制造。
2.钢丝用盘条其磷含量(质量分数)不大于0.030%,硫含量(质量分数)不大于0.020%。
(三)力学性能
钢丝的抗拉强度应符合表4-1-426的规定。
中间尺寸钢丝的抗拉强度按相邻较大尺寸的规定。
表4-1-426
| 直径/mm |
抗拉强度/MPa |
| B级 |
C级 |
D级 |
| 0.08 |
2400-2800 |
2740-2140 |
2840-3240 |
| 0.09 |
2350-2750 |
2690-3090 |
2840-3240 |
| 0.10 |
2300-2700 |
2650-3040 |
2790-3190 |
| 0.12 |
2250-2650 |
2600-2990 |
2740-3140 |
| 0.14 |
2200-2600 |
2550-2940 |
2740-3140 |
| 0.16 |
2150-2550 |
2500-2890 |
2690-3090 |
| 0.18 |
2150-2550 |
2450-2840 |
2690-3090 |
| 0.20 |
2150-2550 |
2400-2790 |
2690-3090 |
| 0.22 |
2150-2550 |
2400-2790 |
2690-3090 |
| 0.25 |
2060-2450 |
2300-2700 |
2640-3040 |
| 0.28 |
2010-2400 |
2300-2700 |
2640-3040 |
| 0.30 |
2010-2400 |
2300-2700 |
2640-3040 |
| 0.32 |
1960-2350 |
2250-2650 |
2600-2990 |
| 0.35 |
1960-2350 |
2250-2650 |
2600-2900 |
| 0.40 |
1910-2300 |
2250-2650 |
2600-2990 |
| 0.45 |
1860-2260 |
2200-2600 |
2550-2940 |
| 0.50 |
1860-2260 |
2200-2600 |
2550-2940 |
| 0.55 |
1810-2210 |
2150-2550 |
2500-2890 |
| 0.60 |
1760-2160 |
2110-2500 |
2450-2840 |
| 0.63 |
1760-2160 |
2110-2500 |
2450-2840 |
| 0.70 |
1710-2110 |
2060-2450 |
2450-2840 |
| 0.80 |
1710-2060 |
2010-2400 |
2400-2840 |
| 0.90 |
1710-2060 |
2010-2350 |
2350-2750 |
| 1.00 |
1660-2010 |
1960-2300 |
2300-2690 |
| 1.20 |
1620-1960 |
1910-2250 |
2250-2550 |
| 1.40 |
1620-1910 |
1860-2210 |
2150-2450 |
| 1.60 |
1570-1860 |
1810-2160 |
2110-2400 |
| 1.80 |
1520-1810 |
1760-2110 |
2010-2300 |
| 2.00 |
1470-1760 |
1710-2010 |
1910-2200 |
| 2.20 |
1420-1710 |
1660-1960 |
1810-2110 |
| 2.50 |
1420-1710 |
1660-1960 |
1760-2060 |
| 2.80 |
1370-1670 |
1620-1910 |
1710-2010 |
| 3.00 |
1370-1670 |
1570-1860 |
1710-1960 |
| 3.20 |
1320-1620 |
1570-1810 |
1660-1910 |
| 3.50 |
1320-1620 |
1570-1810 |
1660-1910 |
| 4.00 |
1320-1620 |
1520-1760 |
1620-1860 |
| 4.50 |
1320-1570 |
1520-1760 |
1620-1680 |
| 1320-1570 |
1470-1710 |
1570-1810 |
- |
| 5.50 |
1270-1520 |
1470-1710 |
1570-1810 |
| 6.00 |
1220-1470 |
1420-1660 |
1520-1760 |
| 6.30 |
1220-1470 |
1420-1610 |
- |
| 7.00 |
1170-1420 |
1370-1570 |
- |
| 8.00 |
1170-1420 |
1370-1570 |
- |
| 9.00 |
1130-1320 |
1320-1520 |
- |
| 10.00 |
1130-1320 |
1320-1520 |
- |
| 11.00 |
1080-1270 |
1270-1470 |
- |
| 12.00 |
1080-1270 |
1270-1470 |
- |
| 13.00 |
1030-1220 |
1220-1420 |
- |
(四)工艺性能
1.扭转
直径不大于6.00mm的钢丝应进行扭转试验,扭转次数应符合表4-1-427的规定。
表4-1-427
| 钢的直径/mm |
扭转次数 不小于 |
| B、C 级 |
D 级 |
|
≤2.00
>2.00-3.00
>3.00-4.00
>4.00-5.00
>5.00-6.00 |
20
15
12
10
8 |
18
13
8
5
3 |
扭转时,钢丝在规定扭转次以内,表面不得有肉眼可见的裂纹和分层。
2.缠绕
钢丝按表4-1-428的规定进行缠绕试验,缠绕后的试样表面不得产生裂纹和断裂。
表4-1-428
| 钢丝级别 |
钢丝直径d/mm |
芯棒直径/mm |
缠绕圈数 |
| B、C级 |
≤6.0 |
d |
≥2 |
| D级 |
≤4.00 |
| >4.00 |
2d |
3.弯曲
直径大于6.00mm的钢丝应进行弯曲试验,弯曲后的试样表面不得产生裂纹或断裂。
(五)表面质量
钢丝表面应光滑,不得有裂纹、折叠、起刺、锈蚀及其他有害缺陷。但允许有深度不大于直径公差之半的个别小拉痕及润滑涂层。
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