51CrV4弹簧钢,51CrV4弹簧钢卷材,51CrV4弹簧钢热处理硬度
51CrV4弹簧钢,51CrV4弹簧钢卷材,51CrV4弹簧钢热处理硬度也是弹簧钢的一种。
51CrV4
执行标准:EN 10089-2002
概述
特性
51CrV4(1.8159)弹簧钢良好的力学性能和工艺性能,淬透性较高,加入钒使钢的晶粒细化,降低过热敏感性,提高了强度和韧性,具有高的疲劳强度,屈服比也较高,但焊接性差,冷因变形塑性低。
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用途
51CrV4是一种较高X弹簧,用作较大截面的高负荷重要弹簧及工作温度<300 ℃的阀门弹簧、活塞弹簧、安全阀弹簧。
化学成份
碳 C :0.47~0.55 硅 Si:≤0.40 锰 Mn:0.70~1.10 硫 S :≤0.030 磷 P :≤0.030 铬 Cr:0.90~1.20 镍 Ni:≤0.35 铜 Cu:≤0.25 钒 V :0.10~0.25
力学性能
抗拉强度 σb (MPa):≥1274(130) 屈服强度 σs (MPa):≥1127(115) 伸长率 δ5 (%):≥10 断面收缩率 ψ (%):≥40 硬度 :热轧,≤321HB;冷拉+热处理,≤321HB
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热处理规范及金相组织
热处理规范:淬火850℃±20℃,油冷; 回火500℃±50℃(特殊需要时,±30℃)。
交货状态:热轧钢材以热处理或不热处理状态交货,冷拉钢材以热处理状态交货。
60Si2Mn与51CrV4两者都是弹簧钢,机械性能相近。 60Si2Mn力学性能:σs≥1176Mpa,σb≥1274Mpa,δs≥5%,ψ≥25% 51CrV4力学性能:σs≥1175Mpa,σb≥1500Mpa,δs≥6%,ψ≥40%,剪切和扭转许用应力≥1050Mpa。疲劳寿命达到300万次;剪切和扭转许用应力≥1050Mpa。
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51CrV4的工作温度可达300摄氏度,60Si2Mn只达250度。另外,60Si2Mn多用于板簧、蜗卷簧和30mm线径以下弹簧的制造,51CrV4多用于直径较大的弹簧制造。
氩弧焊对焊工艺
为了减小电极的消耗,选择直流正接进行线材的对焊试验,即选用直流电源,线材接电源的正极,钨极接电源的负极。 含1%或2%氧化钍的钨极发射电子效率高,电流承载能力好,且抗污染性能好,引弧容易并且电弧比较稳定。为了便于操作,选择直径为2 mm的较细的钍钨极,并且电极前端磨尖。
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由于氩气较低的电弧电压特性对于薄板和线材的手弧焊特别有益,因此选择氩气做保护气体。 试验选用直流手工氩弧焊机,焊接前,将钢丝两端头仔细磨平,为防止焊点产生气孔,用丙酮将端头油污清洗干净。将两端磨平的线材放在平整洁净的对正板,使两端头对正,接头处不留间隙,用压铁压住接头两侧。将线材接焊机正极,钨极接负极,分别将电流调至20 A,15 A,10 A,8 A进行焊接。焊接时,在接头旁边引燃点弧并使之燃烧稳定,将电弧移至接头处使接头金属熔化后迅速将电弧熄灭,同时轻微施加顶锻力,冷却后即完成焊接过程,焊接过程中不使用填充焊丝。
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试验发现,当焊接电流为20 A时,电弧燃烧剧烈,接头处金属飞溅严重,焊点塌陷严重。当电流调至15 A时,电弧燃烧较平稳,熔池飞溅少,但焊缝仍有塌陷。但电流降至10 A时,引弧容易,电弧燃烧稳定,焊缝处没有塌陷现象。图2为焊接电流10 A时,用数码相机在Leica MZ6型体视显微镜下拍下的焊接接头形状。可以看出,接头的圆柱度较好,将其打磨后能满足线锯的要求。当电流调至8 A以下时,引弧困难且电弧不稳定,难以完成焊接过程。
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