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碳鋼和合金鋼高強度波紋簧用材料使用說明

文章作者:凯时kb88手机版app【AG集团网址:ag88vip.me】彈簧发布时间:2018/8/29 15:15:23浏覽次數:

  緊固件是種通用基礎件,與鋼鐵行業聯系緊密。制造緊固件的材料主要有鋼、不鏽鋼、钛合金和有色金屬等。螺栓在緊固件中使用量最多,除少量的大規格采用溫镦(溫擠壓)、切削加工制造外,大多數選擇冷镦(冷擠壓)成形工藝制造。螺栓的力學性能很大程度上取決于制造緊固件材料的質量。

  1碳钢和合金钢螺栓材料的选用基础螺钉和螺柱0(简称新标准)于2011年10月1日正式实施。新标准是将ISO8981:2009碳钢和合金钢制造的紧固件机械性能第1部分:规定性能等级的螺栓、螺钉和螺柱粗牙螺纹和细牙螺纹(英文版),和GB/T 3098.12000紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱(通称旧标准)在机械性能等级、表面汙點波紋簧去汙點技巧解析材料與熱處理、機械和物理性能方面進行了部分修改而成。

  1.1机械性能等级的修改新标准在性能等级中取消了3.6级和级,增加了121级,还新增了降低承载能力螺栓的性能等级的标记、标志、基本类型及适用的试验方法,标志代号在数字前加3新标准对紧固件机械性能等级的碳鋼和合金鋼高強度波紋簧用材料使用說明6,4.8,5.6,5.8和6.8级低强度紧固件的材料,新标准采用“碳钢或添加元素的碳钢”代替了旧标准的“碳钢”,并且最大硼质量分数由不规定代替了旧标准的0.003%;6.8级最小碳质量分数由0.15%代替了旧标准中的不规定。

  对于直接冷锻的4. 6和5.6级紧固件,新标准表1紧固件机械性能等级的修改对照表明确规定了‘’为保证达到要求的塑性和韧性,可能需要对其冷镦用线材或冷镦紧固件产品进行热处理“的要求。

  旧标准中所提到的“低碳合金钢(如硼或锰或铬)淬火并回火”新标准修改为“添加元素的碳钢(如硼或锰或铬)淬火并回火”。新标准中8. 8级和8级紧固件增加了“合金钢淬火并回火”类材料,12.9级增加了“添加元素的碳钢(如硼或锰或铬或钼)淬火并回火”类材料。需要热处理的8. 8~12.9级高强度紧固件的硫和磷最大质量分数均从旧标准的0.035%降到0.025%,9.8级添加元素的碳钢(如硼或锰或铬)淬火并回火的材料最大碳质量分数由0.40%代替了旧标准的0.35%,12.9级最小碳质量分数由0. 30%代替了旧标准0.28%.新、旧标准均对碳质量分数低于0. 25%的添加硼的碳钢,规定其锰最小质量分数:8.8级为0.6%,9级为0.7%.新、旧标准均规定了新标准在标记制度中取消了10.9级,故在材料中也相应取消了1M级低碳合金钢(如硼、锰或铬)淬火并回火(最低回火温度340C)的材料类别。12.9级的最低回火温度由425 C代替了旧标准的380C.新标准还规定了“对12. 9/12.9级表面不允许有金相检验能测出的白色磷化物聚集层,去除磷化物聚集层应在热处理前进行”。

  新標准還提醒“考慮采用12.9/12的性能等級時應謹慎,緊固件制造者的能力、服役條件和擰緊方法都應仔細考慮。除表面處理外,使用環境可能引起緊固件的應力腐蝕開裂”。新標准增加了“對于熱浸鍍鋅的緊固件材料要求見GB/T5267.3―2008的規定。新標准規定”發生爭議時,進行成品分析“。

  1.3机械和物理性能的修改度HRE、碳鋼和合金鋼高強度波紋簧用材料使用說明、”全脱碳层最大深度⑷“、”再回火后的硬度‘、’被坏扭矩(Mb)、新标准增加了适用于4. 8,5.8和6.8级不经热处理的低强度紧固件的“实物紧固件的规定非比例8,5.8和6.8级的实物紧固件的规定非比例伸长0.0048d的应力值在调查研究中,现有的数值仅为计算用,不是试验数值”。

  4.8,5.8和6.8级的下屈服强度(屈服点)(RA);新标准明确规定“当下屈服强度ReL无法测量时,允许采用非比例伸长0. 2%的应力RP0.2来代替”。新标准在5.6,8.8,9.8,10.9和12.9/12.9级规定了冲击韧度(冲击吸收能量)项目,新标准“除12. 9/12.9级为在调查研究中”外,其余4个等级的值均为27.冲击韧度值新、旧标准的变化比较大,新标准采用“冲击韧度”代替了旧标准的“冲击吸收功‘,”数值在-20C试验温度下测得“并且仅”适用于d16mm,也即冲击韧度(KV2)是低温冲击试验,而冲击吸收功是指常温下的试验。要求的极限值也有很大变化。

  新、旧标准均规定了在测量表面硬度时,“表面硬度不应比心部硬度高30个维氏硬度值‘。10.9级的表面硬度不应大于390HV0. 3,新标准还增加了对12.9/12.9级表面硬度要求为”不允许表面硬度升高,表面硬度不应大于435HV0.3的要求。

  9和12.9級規定了“螺紋截面的心部在淬火後、回火前獲得體積分數90%的馬氏體組織”的要求,新標准把範圍擴大到8.8級,即8.8,9.硬度的仲裁試驗,舊標准規定在“距末端個螺紋直徑的截面上,超聲波振動篩廠家新標准規2碳鋼和合金鋼高強度螺栓材料的選用2.1高強度螺栓材料選用原則選用緊固件材料的原則,主要從以下幾個方面來考慮。(1)依據GB/T3098.1―2010/ISO898―1:2009標准;(2)緊固件材料機械性能方面,尤其是抗拉強度方面的要求;(3)依據産品型式及尺寸,根據具體的成型工藝及設備,緊固件制造工藝對材料加工性能方面的要求;(4)依據産品的服役環境和客戶的具體要求,工況條件對材料的抗腐蝕性能方面的要求,工作溫度對材料的耐熱性能(高溫強度、抗氧化性能)和低溫冷脆性(低溫沖擊韌度)方面的要求;(5)根據鋼材的資源狀況,以及價格、重量、采購等方面的要求。根據以上綜合考慮,確定選用緊固件材料的牌號、品種、規格和材料標准。

  2.2高强度螺栓材料存在的问题2.2.1硫和磷质量分数量分数均为0.035%H;GB/T699优质碳素结构钢H和GB/T 3077合金结构钢0中的“优质钢”规定S和P的质量分数均为0. 035%,与新标准紧固件机械性能不相适应。新标准中8. 8~12.9级的S和P质量分数不大于0.025%.现有的GB/T 3077中的“优质钢”规定的S,P质量分数已不能满足新标准的要求,但GB/T 3077中的‘’高级优质钢“和”特级优质钢“满足新标准的要求,GB/T 699中”特级优质钢“满足新标准的要求。

  些引进的高强度紧固件采用国外相应的材料标准,由此带来大量的材料国产化工作,GB/T6478,GB/T699和GB/T3077已经不适应形势需要,应尽快修订6. 2.2.2脱碳层脱碳层是影响紧固件质量和材料使用的重要指6478对脱碳层检验规定“每边总脱碳层深度(铁素体+过渡层)不得大于公称直径的1. 0%(高级优质钢)或1.5%(优质钢),并且在需方未明确注明的情况下,按后者供货。GB/T 699中对碳质量分数大于0.30%钢的脱碳层检验规定为”每边总脱碳层深度(铁素体+过渡层)应不大于公称直径的1.0%(高级优质钢)或1.5%(优质钢)“。GB/T3077中对碳质量分数大于0.30%钢的脱碳层检验规定为”每边总脱碳层深度(铁素体+过渡层)不大于公称直径的1.5%“。GB/T3098.1规定:螺纹全脱碳层的深度不得大于0.015mm,8.8和9.8级螺纹未脱碳层的高度为1/2牙高,10.9级为1/3牙高,12. 9级为1/4牙高。

  2.2.3非金屬夾雜物和酸浸低倍組織非金屬夾雜物是造成冷镦開裂的主要原因之,C類(矽酸鹽)和D類(球狀氧化物)夾雜物的影響更大。顆粒愈大愈易開裂,在距表面2mm以內的夾雜物不應大于0.15pm.對于高強度緊固件材料,要求矽酸鹽夾雜物不大于0.5級,球狀氧化物夾雜物不大于1級。材料控制主要缺陷:冷镦鋼的錠型偏析,材料及退火過程中的表面脫碳,冷镦裂縫,調質中的淬火開裂和變形。

  3077對非金屬夾雜物的檢驗均明確規定:根據需方要求,經供需雙方協商,並在合同中注明其合格級別,才可進行非金屬夾雜物的檢驗。酸浸低倍組織的技術要求見表2.表2酸浸低倍組織技術要求標准號錠型偏析中碳鋼和合金鋼高強度波紋簧用材料使用說明加鉻、钼、鎳、錳等合金元素的合金鋼,以及耐蝕爲螺栓用鋼材是碳素鋼和爲增加強度、淬透性而主的不鏽鋼等,此外,還有添加微量硼使淬透性大幅度提高的硼鋼。

  硼鋼可制造9.8級、10.9級高強度螺栓。熱處理方法:采用高溫淬火、快速冷卻獲得低碳馬氏體,再進行中溫回火後,基本滿足螺栓的服役條件

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