汽車彈簧材料選擇
汽車彈簧材料選擇
汽車彈簧在汽車行駛過程中承受各種應力,其中以反復彎曲應力為主,其中以疲勞破壞為主,因此彈簧鋼應具有較高的彈性極限、良好的彈性衰減抗力和較高的屈服比。為了防止交變應力作用下的疲勞和斷裂,彈簧應具有較高的疲勞強度和耐腐蝕性能。汽車彈簧材料的選擇為:20 Cr、40 CrNiMn、60Si2Mn、65 Mn。以下對這四種材料的性能和用途進行了比較。
1、20 Cr
這種鋼是目前中國最大的合金結構鋼之一,用途廣泛。硬度較高。與相同含碳量的碳鋼相比,該鋼具有更好的硬化性、強度和韌性。為了提高模具鋼的耐磨性,經(jīng)常進行滲碳處理(注意:滲碳時鋼的晶粒有長大傾向),然后進行淬火和低溫回火,以保證模具表面具有高硬度、高耐磨性和良好的中心韌性。它常用于制造截面小、形狀簡單、速度快的滲碳件或氰化物零件,如活塞銷、軸等,也可用于鋼件的調(diào)質。
2、40 CrNiMn
淬火回火鋼具有較高的強度、韌性、良好的硬化性和過熱穩(wěn)定性,但白點敏感性高,回火脆性高。焊接性差,焊接前需要預熱,焊接后應消除應力,淬火回火后應使用。應用:一般制造強度高、塑性好的重要零件,經(jīng)氮化處理后制造具有特殊性能要求的重要零件,如軸、齒輪、緊固件等,可用于超低強度鋼低溫淬火或回火后使用。
3、60Si2Mn
由于硅含量高,強度和彈性極限優(yōu)于55Si2Mn的高回火穩(wěn)定性,硬化性不高,易于脫碳和石墨化。它主要用于汽車和拖拉機等汽車和拖拉機的板簧、螺旋彈簧等,還用于制造在交變載荷和高應力下工作的重要彈簧、耐磨彈簧等。
4、65 MN
鋼中錳的添加量為0.8%≤1.2%,提高了鋼的硬度和綜合性能,降低了脫碳傾向,但存在過熱回火脆性的傾向,易產(chǎn)生淬火裂紋,且錳鋼價格低廉,資源豐富,可用于普通模具彈簧;冷沖壓模具沖床;彈簧環(huán),閥門彈簧。