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弹簧钢中的元素有什么作用_弹簧钢中的元素作用说明

  弹簧钢是指由于在淬火和回火状态下的弹性,而专门用于制造弹簧和弹性元件的钢。钢的弹性取决于其弹性变形的能力,即在规定的范围之内,弹性变形的能力使其承受一定的载荷,在载荷去除之后不出现永久变形。弹簧钢应具有优良的综合性能,如力学性能(特别是弹性极限、强度极限、屈强比)、抗弹减性能(即抗弹性减退性能,又称抗松弛性能)、疲劳性能、淬透性、物理化学性能(耐热、耐低温、抗氧化、耐腐蚀等)。为了满足上述性能要求,弹簧钢具有优良的冶金质量(高的纯洁度和均匀性)、良好的表面质量(严格控制表面缺陷和脱碳)、精确的外形和尺寸。
  一般弹簧钢可用电炉、平炉或氧气转炉生产;质量较好或具有特殊性能的优质弹簧钢,用电渣炉或真空炉炼制。弹簧钢中碳、锰、硅等主要元素的规定含量范围较窄,冶炼时必须严格控制化学成分。硅含量较高时容易形成气泡等缺陷,钢锭锻轧后冷却不当时易产生白点。因此,冶炼用的原材料必须干燥,尽量除去气体及夹杂物,而且要避免钢水过热。
  弹簧钢中各元素的作用
  C弹簧钢主要强化元素,碳质量分数绝大部分在0.45%-0.65%
  Si弹簧钢主要合金元素,对弹减抗力影响最大,含硅量质量分数在1.8%-2.2%是最高的弹簧钢
  Mn提高淬透性最有效的元素,溶入铁素体中有固溶强化作用
  Cr显著提高淬透性,可阻止Si-Cr钢球化退火时的石墨化倾向,减少脱碳层,是常用的合金元素
  Mo可以提高钢的淬透性,防止回火脆性,改善疲劳性能,加入量一般在0.4%以下
  V和Nb是强碳化物生成元素,固态下所析出的细小弥散的MC型碳化物具有很强的沉淀强化效果
  B强烈提高淬透性的元素,0.001%-0.003%的硼的作用分别相当于0.6%Mn、0.7%Cr、0.15%Mo、1.5%Ni
  Ni弹簧钢中应用较少,为保证超高强度弹簧钢的韧性和提高淬透性,加入0.5%左右,还可以抑制在腐蚀环境下蚀坑的萌生和扩展.
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