阀簧用钢丝的化学成分和抗 拉强度如表1所示。
JIS标准 | 化学成分,% | 抗拉强度 | 备注 | ||||
C | Si | Mn | Cr | ||||
琴钢丝 | SWP-V | 0.82 | 0.25 | 0.50 | ― | 1600 | 1080 |
油回火 | SWO-V | 0.68 | 0.25 | 0.75 | ― | 1700 | A230 |
钢丝 | SWOCV-V | 0.50 | 0.25 | 0.80 | 1.00 | 1700 | SAE5160 |
SWOSC-V | 0.55 | 1.45 | 0.70 | 0.70 | 1900 | SAW9254 |
淬回火弹簧钢丝执行的标准为GB/T18983《油淬火回火弹簧钢丝》,同时也有不少钢丝按国外标准组织生产。淬回火弹簧钢丝所用原材料为弹簧钢热轧线材,成品要经过淬火和回火处理,最终金相组织为回火屈氏体,直径一般不超过17mm。由于此类钢丝的抗松弛性较好,且通条均匀性较好,是采用冷成型工艺制造弹簧的理想材料、目前多用于制造用于重要用途的弹簧。
目前淬回火弹簧钢丝普遍使用的钢材大致有4.类,分别为∶碳素钢。硅锰钢。硅铬钢和铬钒钢。
碳素钢的代表牌号有65Mn、70等,国外常用类似钢号有日本的 SWRH72A、SWRH82B等,主要用于制造在常温下使用且对服役应力和疲劳寿命要求不很高的弹簧,如发动机卡簧,野外帐篷支承杆和模具推杆等。
硅锰钢的代表牌号是 60Si2Mn,国外常用类似钢号有日本的SUP6、SUP7、美国的SAE9260 等。60Si2Mn 多用于制造设计应力为880MPa以下的乘用车悬架弹簧、普通离合器弹簧和汽车实心稳定杆,同时广泛用于制造摩托车的减振簧。SUP7 主要用于制造设计应力为980MPa 以下的乘用车螺旋悬架弹簧,但由于其硅含量较高,表面脱碳倾向大、不易控制,现已趋于淘汰。
硅铬钢的代表钢号是55SiCr(也写作55CrSi),国外常用类似钢号有日本的 SUP12、美国的 SAE9254 等,铃木-加普膝公司生产的 OTEVA70SC 等牌号的钢丝也属此类。此钢种对应的淬回火弹簧钢丝牌号为 FDCrSi、TDCrSi 和 VDCrSi,国外的钢丝牌号有 SWOSC、OTEVA70SC等。55SiCr常用于制造设计应力为980MPa以下的乘用车螺旋悬架弹簧、质量相对要求较高的离合器弹簧、制动器弹簧、实心稳定杆和扭杆,同时广泛用于制造摩托车的气门弹簧、减振弹簧和其他重要用途的机械弹簧。随着感应加热水淬火技术的成熟和制簧技术的发展,2000MPa级55SiCr粗规格淬回火弹簧钢丝已被用于制造设计应力为 1350MPa乘用车螺旋悬架弹簧。
硅铬钢系钢种中 60Si2Cr也被较多使用。
硅铬钒钢的化学成分与硅铬钢很相似,主要是多了合金元素V,可以作为硅铬钢的改进型来看待。该系代表钢种为55SiCrV,相似的国外牌号有 SAE9254V、SRS60等,对应的淬回火弹簧钢丝牌号有 SWOSC-V、OTEVA75SC 等。此系钢种中 60Si2CrV 也被较多使用。SAE9254V主要用于制造设计应力为 900MPa以下的气门弹簧及要求很高的离合器弹簧和扭杆,SRS60 用于制造设计应力为1100MPa的乘用车螺旋悬架弹簧。
铬钒钢的代表牌号是 50CrV 和67CrV,国外常用类似钢号有德国的50CrV4 等。50CrV曾在我国广泛使用,主要用于生产在250℃以下使用的重要弹簧。因其与55SiCr相比强度不高,无法满足弹簧轻量化和小型化的要求,故现已很少使用。67CrV 与55SiCr的性能相似,67CrV在欧洲使用较多,我国很少使用。