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                           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

宽度 厚度
9 10 11
75 × × ×

  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
65 840 500 784 980 - 9 35
70 830 480 833 1029 - 8 30
85 820 480 980 1127 - 6 30
65Mn 830 540 784 980 - 8 30
55Si2Mn 870 480 1176 1274 - 6 30
55Si2Mn 870 480 1176 1274 - 6 30
55Si2MnB 860 460 1225 1372 - 5 30
60SiZMn 870 480 1176 1274 - 5 25
60Si2MnA 870 440 1372 1568 - 5 20
60Si2CrA 870 420 1568 1764 6 - 20
60Si2CrVA 850 1666 1666 1862 6 - 20
55CrMnA 830-860 1078 1078 1225 9 - 20
60CrMnA 830-860 1078 1078 1225 9 - 20
60CrMnMoA - - - - - - - -
50CrMnBA 850 1127 1127 1274 10 - 40
60CrMnA 830-860 1078 1078 1225 9 - 20
30W4Cr2VA 1050-1100 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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