二、ISO6931-1：1994弹簧用不锈钢第1部分：钢丝
ISO6931的本部分适用于表4-2-67所列级别的变形不锈钢，钢丝直径最大约10mm，在加工硬化状态下使用，钢丝用于生产受腐蚀作用并右时力稍高温度下使用的弹簧和弹簧部件。尽管很少，但除了表4-2-67所列的钢之外，ISO683-13《热处理钢、合金钢和易切钢第13部分：变形不锈钢》规定的一些级别的钢也用于弹簧。在此情况下，物理性能应由供需双方协议。
除ISO6931的本部分外，ISO404《钢和钢产品一般技术交货条件》适用。
（一）钢和钢产品的主产
除非订单中另有规定，用于钢和钢产品的生产工艺由生产厂选择。
（二）交货
1.交货形式
钢丝通常以轴、卷或定尺长度交货。几个卷可组装在一个托架上。
2.交货状态
1）钢丝的交货状态由需方规定。
表4-2-69规定了可能的交货状态，C为冷拉状态；T为回火状态。
级别3的回火状态（T）不是标准交货状态，但可在订货时协议。
2）每卷应由一根连续长度的钢丝组成，缠绕应无扭结。经订货时协议，以軕或托架交货的钢丝最多可由两根钢丝组成。
从轴上切下的钢丝应为环形盘卷，盘卷的直径不小于轴的卷筒直径，并且不大于其2.5倍。
卷状的钢丝应为环形盘卷，盘卷的直径不小于原卷的直径，并且不大于其1.5倍。其他的盘卷直径可在订货时协议。
拉制弹簧钢丝应无螺旋盘卷。如果单个圈（钢丝的圈）两端之间的轴线位移1不超过下式规定的值，则认为对于直径不大于5mm的钢丝达到了这个要求。
l=0.2D/d的开4次方。
式中：D - 单个圈的平均直么，mm；
d - 钢丝的直径，mm。
应按照下述试验环形盘卷和螺旋盘卷。
对于环形盘卷和螺旋盘卷试验，应从卷或轴上取足够的钢丝以形成整个自由的圈（单个钢丝圈），保证其不弯曲和破坏。
（三）化学成分
1.钢的化学成分（熔炼分析）应符合表4-2-67的规定。
表4-2-67
| 钢的级别 |
化学成分D（质量分数）/% |
| 级别号 |
牌号 |
C最大 |
Si最大 |
Mn最大 |
Al |
Cr |
Mo |
Ni |
|
1
2
3 |
X9CrNi18-8
X5CrNiMo17-12-2
X7CrNiAl17-7 |
0.12
0.07
0.09 |
1.5
1.0
1.0 |
2.0
2.0
1.0 |
-
-
0.75-1.50 |
16.0-19.0
16.5-18.5
16.0-18.0 |
-
-
2.0-2.5 |
6.5-9.5
10.5-13.5
6.5-75.5 |
2.表4-2-67规定的值与成品分析之间的允许偏差应符合表4-2-68的规定。
表4-2-68
| 元素 |
熔炼分析允许最大含量
（质量分数）/% |
允许偏差1）
（质量分数）/% |
| C |
≤0.12 |
+0.01 |
| Si |
≤1.0
＞1.0-1.5 |
+0.05
+0.10 |
| Mn |
≤1.0
＞1.0-1.5 |
+0.03
+0.04 |
| P |
≤0.045 |
+0.005 |
| S |
≤0.030 |
+0.005 |
| Al |
0.75-1.50 |
±0.10 |
| Cr |
16.0-19.0 |
±0.20 |
| Mo |
2.0-2.5 |
±0.10 |
| Ni |
6.0-10.0
＞10.0-13.5 |
±0.10
±0.15 |
1）对于一炉钢，成品分析元素偏差仅可低于熔炼分析规定范围的最小值，或仅高于最大值，但两者不能同时出现。
（四）力学性能
1.对于冷拉状态（C）和级别3的回火状态（T）的抗拉强度应符合表4-2-69的规定。
级别1和级别2回火也可提高抗拉强度，但小于级别3，见附录A.2和图A.1。
应按照ISO6892《金属材料拉伸试验》的规定进行拉伸试验。
表4-2-69
| 公称直径/mm |
抗拉强度/MPa |
|
级别1
状态C |
级别2
状态C
最小 |
级别3 |
|
公称强度（NS）
最小 |
高强度（NS）
最小 |
状态C
最小 |
状态T
最小 |
|
≤0.20
＞0.20-0.30
＞0.30-0.40
＞0.40-0.50
＞0.50-0.65
＞0.65-0.80
＞0.80-1.00
＞1.00-1.25
＞1.25-1.50
＞1.50-1.75
＞1.75-2.00
＞2.00-2.50
＞2.50-3.00
＞3.00-3.50
＞3.50-4.25
＞4.25-5.00
＞5.00-6.00
＞6.00-7.00
＞7.00-8.50
＞8.50-10.00 |
2200
2150
2100
2050
2000
1950
1900
1850
1800
1750
1700
1650
1600
1550
1550
1450
1400
1350
1300
1250 |
2350
2300
2250
2200
2150
2100
2050
2000
1950
1900
1850
1750
1700
1650
1600
1550
1500
1450
1400
1350 |
1725
1700
1670
1650
1625
1600
1575
1550
1500
1450
1400
1350
1300
1250
1225
1200
1150
1225
1075
1050 |
1975
1950
1925
190
1850
1825
1800
1750
1700
1650
1600
1550
1500
1450
1400
1350
1300
1250
1200
1150 |
2275
2250
2225
2200
2150
2100
2050
2000
1950
1900
1850
1800
1750
1700
1650
1550
1500
1500
1450
1400 |
2.一卷或一轴钢丝两端的抗拉强度最大差应符合表4-2-70的规定，见下述规定。
如果在订货时协议检验抗拉强度的均匀性，应从每卷或每轴的两端各取1个试样。如果由一个线材卷生产了几个钢丝卷或轴，这些卷或轴按顺序编号，只需从每个连续生产的卷或轴的开始端取1个试样。
表4-2-70
| 钢丝直径d/mm |
最大抗拉强度差/MPa |
|
≤1.5
＞1.5-10.0 |
100
70 |
同一炉的一批中抗拉强度差，最大应为最小抗拉强度的9%.
（五）工艺性能、表面状态和内部质量
1.工艺性能和表面状态
1）为了评定卷取的均匀性和表面状态，在钢丝直径为0.5-1.5mm的情况下，卷线试验适用。按照下述卷绕的弹簧应呈现良好的表面状态和均匀的圈距。
均匀性的卷绕试验：
将约500mm长的试样紧紧地卷绕在芯轴上，芯轴直径应为钢丝公称直径的3倍，最小mm。然后，将试样重复伸长和放松，以便放松弹簧的长度至少等于2倍，最大4倍卷绕长度。这样处理后，试验卷应具有均匀的间距，无裂纹或破坏。
尽管这种卷绕试验通常不被认可，但仍是一种能够检测内部应力的方法。有疑问的试验结果不应导致钢丝拒收，有关单位应设法澄清原因。
2）为了评定塑性和表面状态，以下试验适用。
-缠绕试验：直径0.3-4.0mm的钢丝；
-弯曲试验：直径＞4.0-10.0mm的钢丝。
这些试验的技术条件和要求应符合下述规定。
塑性和表面状态的试验。
（1）直径0.3-4.0mm钢丝的缠绕试验。
当沿直径等于钢丝直径的芯轴卷绕8个完整的圈时，钢丝不出现破坏的迹象。此外，ISO7802《金属材料钢丝缠绕试验》的一般技术条件应适用。
（2）直径＞4.00-10.00mm钢丝的弯曲试验
当沿芯轴弯曲180度时，钢丝不应出现表面裂纹的迹象。对于直径＞4.0-6.0mm的钢丝，芯轴尺寸应为钢丝直径的2倍，或更小；对于大直径，芯轴尺寸应为钢丝直径的3倍，或更小。
在试验进行时，钢丝在成形设备中应自由地纵向移动。
3）钢丝表面应尽可能的无凹槽、麻点和其他表面缺陷，以免明显地损害可用性。
4）对于用于高载荷的弹簧，如果按照1）-3）不能满足要求，应在订货时特殊协议。
2.内部质量
钢丝应无对可用性有显著影响的内部缺陷。适用于评定内部状态的试验可在订货时协议，例如缠绕试验。
（六）尺寸和尺寸偏差
1.径偏差应符合表4-2-71的规定。
表4-2-71 mm
| 公称直径 |
直径偏差 |
| 轴或卷 |
定尺 |
|
≤0.20
＞0.20-0.40
＞0.40-0.80
＞0.80-1.60
＞1.60-3.20
＞3.20-6.00
＞6.00-10.00 |
±0.005
±0.008
±0.010
±0.015
±0.020
±0.025
±0.035 |
±0.009
±0.013
±0.016
±0.025
±0.035
±0.045
±0.060 |
2.不圆度，即钢丝同一横载面最大和最小直径之差，不应超过直径偏差的一半。
3.直条定尺长度偏差
直径≤0.60mm： ±20mm；
直径≤0.60mm： ±10mm。
其他偏差可在订货时协议。
（七）验收试验
试验单元和试验数量见表4-2-72。
表4-2-72
| 质量要求1） |
2） |
试验单元 |
数量 |
| 每个试验单元的产品 |
每个产品的样坯 |
每个样坯的试样 |
| 成品分析3） |
0 |
炉 |
4） |
1 |
1 |
|
拉伸试验，不检验抗
拉强度的均匀性 |
M |
炉和生产批5） |
每10轴或卷1个 |
1 |
1 |
|
检验抗拉强度的均匀
性的拉伸试验 |
O |
炉和生产批5） |
6） 6） 6） |
- |
- |
|
检验均匀件和表面状态的卷妈试验
d=0.3-1.5mm |
O |
炉和生产批5） |
订货时协议 |
|
检验塑性和表面状态的试验：
缠绕试验
d=0.3-4.0mm
U型弯曲试验
d＞4.0-1.00mm |
O
O |
炉和生产批5） |
订货时协议 |
1）如果要求其他试验，例如测定弹性模量，应在订货时协议。
2）m为各种情况下应进行的试验；O为如果订货时协议d进行的试验。
3）如果不要求成品分析。对于表4-2-67所列元素。生产厂应提供熔炼分析的化学成分。
4）除非订货时另有协议，每炉应取1个试样。
5）生产批的定义是同一热处理状态，并且具有同等横截面减缩的产品数量。
6）见表4-2-75。
三、ISO69312：1989 弹簧用不锈钢 第2部分；钢带
ISO6931的本部分适用于表队-阶-7析所列级别的变形不锈钢，钢带厚度最大厚度约1.6mm，钢带目前一般在加工硬化状态下使用，用于生产受腐蚀作用并有时在稍高温度下使用的弹簧和弹簧部件。
尽管很少，但除了表4-2-73所列的钢之外，ISO683-13《热处理钢、合金钢和易切钢第13部分：变形不锈钢》规定的一些级别的钢也用于弹簧。
除了ISO 6031的本部分外，ISO404《钢和钢产品一般技术交货条件》适用。
（一）钢和钢产品的生产
除非订单中另有协议，用于钢和钢产品的生产工艺由生产厂选择。
（二）交货
1.交货形式
1）钢带通常以卷交货，薄钢带也可以轴交货。几个卷或轴可组装在一个托架上。除非订单中另有协议，在这些规定的范围内，交货形式由生产厂选择。
2）除非订货时另有协议，弹簧钢带以切边（CE）交货。经特殊协议，钢带也可以自然边（NE）交货或以特殊边（SE）交货，例如经修整的边或圆边。
2.交货状态
1）钢带的交货状态应由需方规定。
表4-2-75规定厂可能的交货状态，C为冷轧状态。
在特殊情况下，如果同意，钢带也可以表A.2规定的处理状态交货，这些状态通常是用于成品弹簧的。
2）状态“C”，钢带以光亮表面交货。
X7CrNiAl177可以“固溶退火”状态交货，根据生厂的选择，可为光亮退火或酸洗的表面。
（三）化学成分
1.钢的化学成分（熔炼分析）应符合表4-2-73的规定。
表4-2-73
| 钢的级别牌号 |
化学成分（质量分数） 1）/% |
| C最大 |
Si最大 |
Mn最大 |
Al |
Cr |
Mo |
Ni |
| X5CrNi1810 |
0.07 |
1.0 |
2.0 |
- |
17.0-19.0 |
- |
8.0-11.0 |
| X12CrNi177 |
0.12 |
1.5 |
2.0 |
- |
6.0-18.0 2） |
≤0.8 |
6.0-9.0 |
| X6CrNiMo17122 |
0.07 |
1.0 |
2.0 |
- |
16.5-18.5 |
2.0-2.5 3） |
10.5-13.5 |
| X7CrNiAl177 |
0.09 |
1.0 |
1.0 |
0.75-1.50 |
16.0-18.0 |
- |
6.5-7.75 |
1）对于所有牌号，磷含量（质量分数）不大于0.045%；硫含量（质量分数）不大于0.030%。
2）订货时可协议最大铬含量（质量分数）为18.5%和（或）最大镍含量（质量分数）为9.5%。
3）在耐腐蚀特殊重要的情况下，可协议交货ISO683-13中的20a钢，但应符合ISO6931的本部分适用于X6CrNiMo1712-2的规定。
2.表4-2-73规定的值与成品分析之间的允许偏差应符合表4-2-74的规定。
表4-2-74
| 元素 |
熔炼分析允许最大含量C（质量分数）/% |
允许偏差（质量分数） 1）/% |
| C |
C≤0.12 |
+0.01 |
| Si |
C≤1.0
1.0＜C≤1.5 |
+0.05
+0.10 |
| Mn |
C≤1.0
1.0＜C≤2.0 |
+0.03
+0.04 |
| P |
C≤0.045 |
+0.005 |
| S |
C≤0.030 |
+0.005 |
| Al |
0.75＜C≤1.50 |
±0.10 |
| Cr |
16.0＜C≤19.0 |
±0.20 |
| Mo |
C≤0.80
2.0＜C≤2.5 |
±0.05
±0.10 |
| Ni |
6.0≤C≤10.0
10.0＜C≤13.5 |
±0.10
±0.15 |
1)对于一炉钢，成品分析元素偏差仅可低于熔炼分析规定范围的最小值，或仅高于最大值，但两者不能同时出现。
（四）力学性能
1.对于冷轧钢带的抗拉强度，应符合表4-2-75的规定。
表4-2-75
|
钢的级别
牌号 |
交货状态 |
抗拉强度1）2）3）4）/MPa
钢带厚度/mm |
|
0.1-
0.25 |
＞0.25-
0.50 |
＞0.50-
0.75 |
＞0.75-
1.0 |
＞1.0-
1.6 |
| X5CrNi1810 |
C |
1350-1550
|
1250-1450 |
1150-1350 |
1050-1250 |
1000-1200 |
| X12CrNi177 |
C1 |
1700-1900 |
1600-1800 |
1500-1700 |
1400-1600 |
1350-1550 |
| C2 |
2000-2200 |
1900-2100 |
1750-1950 |
1650-1850 |
1550-1750 |
| X6CrNiMo17122 |
C |
1300-1500 |
1200-1400 |
1100-1300 |
1000-1200 |
950-1150 |
| X7CrNiAi177 |
C |
1600-1800 |
1550-1750 |
1150-1650 |
1300-1500 |
1100-1300 |
| 固溶退火 |
800-1000 |
1）任何需要的矫平之后，抗拉强度稍方降低。经回火和人工时效，可以补偿强度降低。
2）对于具有高变形应万的钢带，可协议较低的抗拉强度值。
3）见（四）2
4）对于更太厚度，抗拉强度值可以协议。
2.与卷或轴的重量无关，一卷或一轴钢带两端的抗拉强度最大差应为100MPa；见下述规定。
如果在订货时协议检验抗拉强度的均匀性，应从每卷或每轴的两端各取1个试样。如果由一个热轧原料生产了几个卷或轴的冷轧钢带，并且如果按顺序编号，只需从每个连续生产的卷或轴的开始端取1个试样。
应按照ISO6892《金属材料拉伸试验》进行拉伸试验。
（五）工艺性能、表面状态和内部质运
1.工艺性能和表面状态
1）钢带应具有适当的弯曲性能。除非另有协议，表4-2-76给出的参考数据应适用。肉眼可见的裂纹是不允许的。
2）钢带表面应为光亮的和金属的清洁，但冷轧带来的油膜不能作为拒收的理由。仅当麻点、凹槽、裂纹和划痕在对弹簧性能无害的范围内才允许存在。
3）对于用于高载荷的钢带，如果按照上述规定不能满足要求时，应在订货时特殊协议。
表4-2-76
| 钢的级别牌号 |
交货状态 |
弯曲性能 2） |
| 钢带厚度/mm |
| 0.10-0.50 |
＞0.50-0.75 |
＞0.75-0.90 3） |
| 按轧制方向的弯曲轴的方向 |
| 横向 |
纵向 |
横向 |
纵向 |
横向 |
纵向 |
| X5CrNi1810 |
C |
≤3.5 |
≤13 |
4.5 |
≤14 |
≤4.5 |
≤14 |
| X12CrNi177 |
C1 |
≤2.5 |
≤11 |
≤2.5 |
≤11 |
≤3.5 |
≤11 |
| C2 |
≤3.5 |
≤13 |
≤5 |
≤13 |
≤5 |
≤14 |
| X6CrNiMo17122 |
C |
≤3.5 |
≤13 |
≤4.5 |
≤14 |
≤4.5 |
≤14 |
| X7CrNiAi177 |
C |
≤7 |
≤20 |
≤7 |
≤20 |
≤7 |
≤20 |
1）目前，除非另有协议，这些值应认为是参考数据，直至有更可靠的经验。
2）弯曲性能r/δ（r=芯轴半径，δ=钢带厚度）。
3）对于更厚的钢带，到目前为止还不能给出数值。
比拟弹簧生产工艺检验弯曲性能，如果可能话，试样宽度20mm，将试样在压力下沿加工成以试样厚度为半径的芯轴变曲90度（见表4-2-76。垂直于试样纵轴进行弯曲，即在纵向试样的情况下垂直于轧制方向，在横向试样的情况下平行干轧制方向。
此外，ISO7438《金属材料弯曲试验》的一般技术要求适用。
2.内部质量
钢带应无可能有害于其使用的，超过微小范围的内部缺陷。适用于评定内部特性的试验，应在订货时协议。
（六）尺寸和尺寸偏差
尺寸和尺寸允许偏差应在订单中注明，直至制定了有关标准。
（七）验收试验的试验单元和试验数量见表4-2-77。
表4-2-77
| 质量要求 |
2） |
试验单元 1） |
数量 |
| 每个试验单元的产品 |
每个产品的样坯 |
每个样坯的试样 |
| 成品分析 3） |
O |
炉 |
4） |
|
|
|
拉伸试验，不检验抗
拉强度的均匀性 |
M |
炉和生产批 5） |
每10卷或轴
或其零数1个 |
1 |
1 |
|
检验抗拉强度均匀性
的拉伸试验 |
O |
炉和生产批 5） |
6）
|
1 |
1 |
| 弯曲性能 |
O |
炉和生产批 5） |
订货时协议 |
1）如果要求 其他试验，例如测定弹性模量，应在订货时协议。
2）m为各种情况下应进行的试验；O为如果订货时协议才进行的试验。
3）如果不要求成品分析，对于表4-2-73所列元素，生产厂应提供熔炼分析化学成分。
4）除非订货时另有协议，每炉应取1个试样。
5）生产批的定义是同一热处理状态，并且具有同等横截面减缩的产品数量。
6）见（四）2。
上一页 下一页 |
