摘要 我国绷簧纲丝规范是参照ISO和JIS拟定的，本文以ISO和JIS为依据，剖析了绷簧纲丝现行国家规范和职业规范的适用规模，各组别之间隐含的的不同，对绷簧钢丝的出产和运用都有参考价值。

  绷簧是机械职业和日常日子中最常用的零件，绷簧首要效果是运用本身形变时所贮存的能量来平缓机械或零部件的轰动和冲击、操控机械或零部件的运动。

  应该指出钢丝的超高抗拉强度是以献身部分塑性和疲惫寿数换来的，只适用于制造形状简略，对疲惫寿数要求不很高的绷簧，该规范不宜推行运用。

  ③钢丝进行环绕实验，钢丝绕芯棒环绕1~5圈后不得折断和决裂。芯棒直径等于钢丝直径。

  碳素绷簧钢丝的另一类型是马氏体强化钢丝，又称油淬火回火钢丝。碳素钢丝经过淬回火处理，可取得杰出的归纳力学功能，当钢丝规范较小时（φ≤2.0mm），油淬火回火钢丝的各项强度目标比索氏体化处理后冷拉钢丝要低。当钢丝规范较大时（φ≥6.0mm）索氏体化的钢丝不可能选用很大减面率来取得所要求的强度目标，而油淬火回火钢丝只需彻底淬透就能够取得比冷拉钢丝更高的功能。在抗拉强度相同条件下，马氏体强化钢丝比冷变形强化钢丝具有更高的弹性极限。冷拉钢丝金相安排呈纤维状，各向异性显着，油淬火回火钢丝金相安排为均匀的回火马氏体，几乎是各向同性的。一起油淬火回火钢丝的抗松懈功能优于冷拉钢丝，运用温度（150～190℃）也高于冷拉钢丝（≤120℃）。近年来中大规范油淬火、回火钢丝大有替代冷拉钢丝趋势。下面按规范介绍各类碳素绷簧钢丝的运用规模及工艺特色。

  该规范是冷拉碳素绷簧钢丝的通用规范，首要用于制造在各种应力情况下作业的静态绷簧。依据绷簧作业应力情况钢丝可分三个等级供货：B级用于低应力绷簧，C级用于中等应力绷簧，D级用于高应力绷簧。制品钢丝查核抗拉强度、改变、环绕和曲折四项功能，常见规范的力学功能如表4。

  ①Φ≤4.0mm的D级钢丝和Φ≤6.0mm的B级、C级钢丝在等于钢丝直径的芯棒上环绕2圈、 环绕后的试样外表不得发生裂纹和开裂。

  ②Φ＞4.0mm的D级钢丝在2倍钢丝直径的芯棒上环绕2圈，环绕后的试样外表不得发生裂纹和开裂。

  ③Φ＞6.00mm的钢丝应进行曲折查验，试样沿R=10mm圆弧向不同方向曲折900，曲折后不得发生裂纹和开裂。

  重载荷指长时间作业、振荡频频的绷簧。如阀门绷簧，空气锤、压力机、液压操控器绷簧，其载荷较高，常常在低于许用应力10%左右运用，运用寿数大于1×106次，一般为107次。

  碳素绷簧钢是绷簧钢中用处广泛，用量最大的钢类。钢中含0.60%～0.90%的碳和0.3%～1.20%的锰，不再添加其它合金元素，运用本钱相对较低。碳素绷簧钢丝经恰当的加工或热处理，能够取得很高的抗拉强度，满足的耐性和杰出的疲惫寿数。但碳素钢丝的淬透性低，抗松懈功能和耐蚀功能差，弹性模量的温度系数较大(高达300×10-6/℃)，适用于制造截面较小，作业温度较低(120℃)的绷簧。

  此外，还应考虑绷簧钢丝的成形工艺和热处理工艺。冷拉绷簧钢丝和油淬火回火绷簧钢丝都以供货情况钢丝直接绕制绷簧，绷簧成形后经消除应力处理直接运用。冷拉绷簧钢丝的抗拉强度要略高于油淬火回火钢丝。大规范冷拉钢丝弹力太大，绕制绷簧很困难，所以冷拉绷簧钢丝运用规范一般小于8.0mm，油淬火回火钢丝运用规范一般小于13.0mm。实践上直径13.0mm绷簧多选用轻拉情况绷簧钢丝，冷拉绕制成形后再淬回火运用。直径15.0mm以上钢丝大多选用加热绕制工艺制簧。

  按该规范供货的钢丝，首要用于制造在各种应力情况下作业的动态绷簧。依据绷簧作业应力情况，钢丝分3个组别供货：E组适用于中等应力动态绷簧，F组适用于高应力动态绷簧，G组适用于高疲惫寿数的动态绷簧。制品钢丝查核抗拉强度，改变，环绕，曲折和脱碳五项功能目标，常见规范的力学功能如表5。

  绷簧依据运转情况可分为静态簧和动态簧。静态绷簧指服役期振荡次数有限的绷簧，如安全阀绷簧，绷簧垫，秤盘绷簧，定载荷绷簧，机械绷簧，手表游丝等。动态绷簧指服役期振荡次数达1×106次以上的绷簧，如发动机阀门绷簧，车辆悬挂簧，防震绷簧，联轴器绷簧，电梯缓冲绷簧等。静态绷簧选材时首要考虑抗拉强度和稳定性，动态绷簧选材时首要考虑疲惫，松懈及共振功能。

  ①Φ＜4.0mm的钢丝在等于钢丝直径的芯棒上、Φ≥4.0mm钢丝在2倍钢丝直径的芯棒上环绕5圈，不得有裂纹或折断。

  ②Φ＞1.0mm钢丝进行曲折实验，试样沿R圆弧向不同方向曲折900，曲折处不得有裂纹或折断，Φ≤4.0mm，R=5mm；Φ＞4.0mm，R=10mm。

  由Fra Baidu bibliotek按该规范供货的钢丝用于制造中、高应力情况下作业的动态绷簧，制品钢丝除坚持高的弹性极限和杰出的耐性目标外，还有必要考虑到疲惫极限和绷簧的疲惫寿数。为此，对钢的纯净度，非金属搀杂含量和气体含量，铁素体含量及外表脱碳程度有更高的要求。钢丝用盘条有必要选用电炉炉外精粹法锻炼，对盘条的化学成分有更高的要求：P≤0.025%、S≤0.020%，Cr ≤0.10%、Ni≤0.15%（0.12%）、Cu≤0.20%。实践出产中为进步疲惫寿数往往将Mn操控在高限，E组选用70或70Mn（72B），F组选用T8MnA或T9RtA，G组选用65Mn（Mn可调整到0.9-1.2%）或67B。下降钢中P、S含量，进步Mn含量和选用炉外精粹的意图是：消减钢中非金属搀杂含量，改进搀杂物形状和下降气体含量，进步疲惫极限和疲惫寿数。假如钢丝显微安排中含有游离铁素体，会较大起伏地下降疲惫寿数，按该规范供货的钢丝，成前有必要进行铅淬火处理。

  绷簧依据负荷情况可分为轻载荷、一般载荷和重载荷三种情况。轻载荷指接受静态应力，应力较低，变形量较小的绷簧，如安全设备用绷簧，吸收振荡用绷簧等。规划运用寿数103～104次。

  一般载荷指规划寿数105～106次，在振荡频率300次/min条件下运用的一般绷簧。在许用应力规模内，寿数确保1×106次，载荷应力越低，寿数越长。

  该规范适用于沙发垫簧，座垫，靠背拉簧，卡簧，夹簧等非机械绷簧用碳素绷簧钢丝。规范按抗拉强度要求不同将钢丝分红A1，A2，A3…A9九个组别，每个组别钢丝不分规范巨细按一个强度规模供货，抗拉强度误差≤200Mpa。A1，A2和A3组用于制造较低应力绷簧。A3，A4和A5用于制造一般应力绷簧。A7，A8和A9用于制造较高应力绷簧。床垫簧一般选用A3和A4组别。

  合金绷簧钢一般含0.45%～0.70%的碳和必定量的Si，Mn，Cr，V，W及B等合金元素。合金元素的参加改进绷簧钢的抗松懈功能，进步钢的耐性，一起明显进步钢的淬透性和运用温度，适用于制造较大截面，较高温度下运用的绷簧。国内外绷簧钢常用商标对照如表1。

  绷簧一般在交变应力效果下长时间作业，因而要有很高的疲惫极限，以及杰出的抗蠕变和抗松懈功能。

  在特定环境中运用的绷簧，对钢丝还会有一些特别要求，例如：在腐蚀介质中运用的绷簧，有必要有杰出的抗腐蚀功能。精密仪器中运用的绷簧，应具有长时间稳定性和灵敏性，温度系数要低，质量要素要高，后效效果要小，弹性模量要稳定。在高温条件下作业的绷簧，要求在高温时仍能坚持满足的弹性极限和杰出的抗蠕变功能等。

  从运用情况剖析，该规范钢丝根本归于静态簧，制品钢丝仅查核抗拉强度、环绕和单次曲折三项功能，详见表3。

  ②Φ＞4.0mm钢丝进行曲折实验，试样沿R=10mm圆弧向不同方向曲折90o，曲折处不得有裂纹或折断。

  绷簧在弹性规模内运用，卸载后应回复到本来方位，期望塑性变形越小越好，因而钢丝应具有高的弹性极限，屈从强度和抗拉强度。屈强比越高，弹性极限就越挨近抗拉强度，因而越能进步强度运用率，制成的绷簧弹力越强。

  绷簧依托弹性变形吸收冲击能量，所以绷簧钢丝不必定要有很高的塑性，但最少要有能接受绷簧成型的塑性，以及满足的能接受冲击能量的耐性。

  油淬火、回火钢丝先将钢丝出产到制品尺度，然后再进行油淬火回火处理，以回火马氏体安排交货。安排均匀性是决议油淬火回火钢丝功能的重要目标，因碳素绷簧钢丝淬透性有限，规范太大的钢丝油淬火回火后芯部不能彻底转变为马氏体，所以规范规则油淬火回火碳素绷簧钢丝供货直径小于12.0mm。

  我国绷簧钢丝规范是参照ISO和JIS规范，分钢类拟定的。现行国家及职业引荐规范包含碳素绷簧钢丝规范6个，合金绷簧钢丝规范4个，规范明细如表2。

  碳素绷簧钢丝现行国家和职业引荐规范分两种类型：一类是冷变形强化钢丝，又称冷拉绷簧钢丝。冷拉碳素绷簧钢丝首要经铅淬火处理取得索氏体安排，然后外表磷化，以很大减面率拉拔到制品尺度，钢丝安排呈纤维状，有很高的抗拉强度和弹性极限，杰出的曲折和改变功能。冷拉绷簧钢丝尺度精度高，外表光洁，无氧化和脱碳缺点，疲惫寿数比较稳定，是运用最广泛的绷簧钢丝。

  在某些特定场合，需求绷簧具有超出惯例要求的弹力，如枪械绷簧，为便于带着和运用，绷簧所占的空间很小，弹力要满足大，有必要选用抗拉强度特高，耐性较好的钢丝来制造绷簧,《特别用处碳素绷簧钢丝》就习惯这种需求的规范。

  该规范规则钢丝分甲、乙、丙3组供货。丙组习惯于较高应力绷簧，乙组习惯于高应力绷簧，甲组适用于超高应力绷簧。规范引荐钢丝选用T9A，T10A和T8MnA制造。实践上钢丝抗拉强度随碳含量增高而上升，改变功能（耐性目标）随碳含量上升而下降，归纳考虑，辽宁特别钢集团大连三大钢丝公司选用加稀土的T9A钢丝出产甲、乙、丙组钢丝。制品钢丝查核抗拉强度、改变、改变断口、环绕、抗拉强度均匀性和尺度均匀性六项功能目标，常见规范的力学功能如表6。

  G组钢丝用于制造在剧烈振荡情况下作业的阀门绷簧，对疲惫寿数要求极高，所以选用耐性更好的65Mn盘条，抗拉强度虽有所下降，但疲惫寿数更有确保。钢丝外表脱碳，构成铁素体安排严重影响疲惫功能，规范对G组钢丝添加脱碳层查验，规则总脱碳层深度不得大于1.0%d，但对较大规范钢丝（Φ＞4.0mm）受减面率约束，由热轧盘条带来的脱碳层很难彻底消除，规范补充规则：征得需方赞同，可供给脱碳层不超直径1.5%d的钢丝。

  本规范钢丝首要用于制造静态机械绷簧，其服役期振荡频次要高于非机械绷簧，对疲惫寿数有必定的要求，制品也添加改变功能的查核。因而对钢丝用盘条应选用电炉或电炉炉外精粹法锻炼，盘条中P≤0.030%、S≤0.020%等。制品钢丝显微安排中如含有游离铁素体，会下降绷簧疲惫寿数，而控轧控冷盘条中一般均存有5%～1.5%的游离铁素体，一般不宜选用盘条直接出产制品钢丝。按此规范供给的钢丝准则上成前应经铅浴处理，消除游离铁素体安排，制品钢丝显微安排应为纤维化索氏体安排。

  A1-A3组钢丝一般选用45～70钢，A3～A6组选用65Mn或70钢，A7～A9组钢丝选用70或T8MnA（82B）出产。因为按该规范供货的钢丝根本用于制造静态绷簧，对疲惫寿数的要求相对宽松，钢丝能够选用控轧控冷盘条直接拉拔制品。钢丝成前热处理也能够用正火替代铅浴处理。一起答应选用转炉镇静钢作为质料。

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