材料名稱：彈簧鋼
牌號：65mn
標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 1222-1984
●特性及適用范圍：
熱處理及冷拔硬化后，強度較高，具有一定的韌性和塑性；在相同表面狀態(tài)和完全淬透情況下，疲勞極限與合金彈簧相當(dāng)。但淬透性差，主要用于較小尺寸的彈簧，如調(diào)壓調(diào)速彈簧、測力彈簧、一般機械上的圓、方螺旋彈簧或拉成鋼絲作小型機械上的彈簧。
●化學(xué)成份：
碳 C ：0.62～0.70
硅 Si：0.17～0.37
錳 Mn：0.50～0.80
硫 S ：≤0.035
磷 P ：≤0.035
鉻 Cr：≤0.25
鎳 Ni：≤0.25
銅 Cu：≤0.25
●力學(xué)性能：
抗拉強度 σb (MPa)：≥980(100)
屈服強度σs (MPa)：≥784(80)
伸長率 δ10 (％)：≥9
斷面收縮率 ψ (％)：≥35

85#彈簧鋼
詳細(xì)介紹：   
標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 1222-1984
特性及適用范圍：
　85號鋼強度、硬度比其他高碳結(jié)構(gòu)鋼要高，但彈性略低，其創(chuàng)收性能與65、70、75、80鋼均相似，淬透性也不高，在油中臨界淬透直徑為9-23mm。85號鋼適用于制造截面尺寸不大與承受強度不太高的振動彈簧，如鐵道車輛、汽車、拖拉機及一般機械上的扁形彈簧和圓形螺旋彈簧以及其他用途的彈簧鋼絲和鋼帶等。 
化學(xué)成份：
碳 C ：0.82～0.90
硅 Si：0.17～0.37
錳 Mn：0.50～0.80
硫 S ：≤0.035
磷 P ：≤0.035
鉻 Cr：≤0.25
鎳 Ni：≤0.25
銅 Cu：≤0.25
力學(xué)性能：
抗拉強度 σb (MPa)：≥1127(115)
屈服強度 σs (MPa)：≥980(100)
伸長率 δ10 (％)：≥6
斷面收縮率 ψ (％)：≥30
硬度：熱軋≤302HB;冷拉+熱處理≤321HB;退火鋼≤255
試樣毛坯尺寸/mm:試樣
熱處理規(guī)范及金相組織：熱處理規(guī)范：淬火820℃±20℃,油冷; 回火480℃±50℃(特殊需要時,±30℃)。
交貨狀態(tài)：熱軋鋼材以熱處理或不熱處理狀態(tài)交貨，冷拉鋼材以熱處理狀態(tài)交貨

熱處理規(guī)范

　　●熱處理規(guī)范及金相組織：

　　熱處理規(guī)范：淬火830℃±20℃,油冷; 回火540℃±50℃(特殊需要時,±30℃)。

　　金相組織：屈氏體。

　　●交貨狀態(tài)：熱軋鋼材以熱處理或不熱處理狀態(tài)交貨，冷拉鋼材以熱處理狀態(tài)交貨。

　　●供貨規(guī)格：

　　盤圓：Φ5.5～16mm

　　軋材：Φ16～160mm

　　鍛材：Φ160～450mm

　　65Mn密度

　　65Mn密度 ρ=7.85克/立方厘米，該鋼可以冷軋成鋼板、鋼帶和鋼絲，制作彈簧。65Mn也可以制作成如鉗工的鑿子、劃針等工具。65Mn鋼可制作一般截面尺寸為8～15mm左右的小型彈簧如各種小尺寸扁、圓彈簧，底墊彈簧、彈簧發(fā)條。

焊接性能

　　氬弧焊對焊工藝

　　為了減小電極的消耗，選擇直流正接進行線材的對焊試驗，即選用直流電源，線材接電源的正極，鎢極接電源的負(fù)極。

　　含1%或2%氧化釷的鎢極發(fā)射電子效率高，電流承載能力好，且抗污染性能好，引弧容易并且電弧比較穩(wěn)定。為了便于操作，選擇直徑為2 mm的較細(xì)的釷鎢極，并且電極前端磨尖。

　　由于氬氣較低的電弧電壓特性對于薄板和線材的手弧焊特別有益，因此選擇氬氣做保護氣體。

　　試驗選用直流手工氬弧焊機，焊接前，將鋼絲兩端頭仔細(xì)磨平，為防止焊點產(chǎn)生氣孔，用丙酮將端頭油污清洗干凈。將兩端磨平的線材放在平整潔凈的對正板上（圖1），使兩端頭對正，接頭處不留間隙，用壓鐵壓住接頭兩側(cè)。將線材接焊機正極，鎢極接負(fù)極，分別將電流調(diào)至20 A，15 A，10 A，8 A進行焊接。焊接時，在接頭旁邊引燃點弧并使之燃燒穩(wěn)定，將電弧移至接頭處使接頭金屬熔化后迅速將電弧熄滅，同時輕微施加頂鍛力，冷卻后即完成焊接過程，焊接過程中不使用填充焊絲。

　　試驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)焊接電流為20 A時，電弧燃燒劇烈，接頭處金屬飛濺嚴(yán)重，焊點塌陷嚴(yán)重。當(dāng)電流調(diào)至15 A時，電弧燃燒較平穩(wěn)，熔池飛濺少，但焊縫仍有塌陷。但電流降至10 A時，引弧容易，電弧燃燒穩(wěn)定，焊縫處沒有塌陷現(xiàn)象。圖2為焊接電流10 A時，用數(shù)碼相機在Leica MZ6型體視顯微鏡下拍下的焊接接頭形狀?？梢钥闯?，接頭的圓柱度較好，將其打磨后能滿足線鋸的要求。當(dāng)電流調(diào)至8 A以下時，引弧困難且電弧不穩(wěn)定，難以完成焊接過程。

　　焊接接頭試驗

　　由于65Mn鋼具有過熱傾向，因此焊接熱影響區(qū)對接頭的力學(xué)性能影響很大。直徑0.7 mm的65Mn鋼絲經(jīng)氬弧焊對焊后接頭處非常硬脆，輕輕折彎焊點處，就會在熔合線或焊縫處脆斷，斷口呈明顯的脆性斷裂形貌。所得接頭由焊縫和熱影響區(qū)組成，沿接頭軸線測試從焊縫中心至母材各個區(qū)域的顯微硬度。測量結(jié)果表明，從母材到熱影響區(qū)及焊縫中部，顯微硬度急劇增加，焊縫中部硬度達HV 1 060，這說明熱影響區(qū)及焊縫中部生成了硬脆組織。對于這種具有硬脆組織的接頭，為了提高其韌性和塑性，降低其硬度，獲得硬度、強度、塑性和韌性的適當(dāng)配合，必須對焊接接頭進行適當(dāng)?shù)幕鼗鹛幚怼崽幚砗?，?yīng)將熱影響區(qū)的脆性消除，同時應(yīng)能使母材保持一定的強度和彈性。回火在箱式電阻爐內(nèi)進行，回火工藝見表1。將回火后的鋼絲焊接接頭處仔細(xì)打磨，使其直徑與母材直徑大致相等，再在WE-50拉伸試驗機上進行拉伸試驗。每種回火處理的試樣取三根，取其拉力的平均值。由試驗可以看出，330℃以上熱處理后，母材彈性基本消失，且斷裂均發(fā)生在母材處，而不發(fā)生在焊點及其熱影響區(qū)，這說明熱處理后雖然熱影響區(qū)的脆性完全消失，但母材的強度被大大削落（經(jīng)試驗，所用母材的抗拉強度為1 663 MPa）。260℃保溫10 min時，雖然材料彈性基本不變，但熱影響區(qū)的脆性不能消除。當(dāng)加熱溫度為280℃，保溫10 min時效果最好，熱影響區(qū)的抗拉強度只比母材降低20%左右，而母材的彈性消失較小。將280℃回火處理的焊頭沿軸線方向測試縱剖面上各個區(qū)的顯微硬度，發(fā)現(xiàn)焊縫處的最高硬度值降低到HV 500左右，比未處理時的硬度降低大約1倍。 焊好的環(huán)形鋼絲不但應(yīng)能滿足一定的強度和彈性要求，而且具有一定的疲勞強度.
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