不锈钢弹簧
不锈钢弹簧是指可以工作在电子、耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的弹簧。
不锈钢弹簧是指可以工作在电子、耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的弹簧。
不锈钢弹簧钢丝满足标准GBT_24588-2009弹簧厂设计生产各类不锈钢弹簧，不锈钢弹簧适用于高低温、耐腐蚀等工作环境，材料主要包括130M ,316,316L,321.202.201.430.420，631等.不锈钢弹簧是化工机械和电子等诸多行业中工作环境要求耐腐蚀，耐中温，无磁使用的一款的弹性元件，不锈钢弹簧在受载时能产生较大的弹性变形，把机械功或动能转化为变形能，而卸载后不锈钢弹簧的变形消失并回复原状，将变形能转化为机械功或动能。
不锈钢弹簧按受力性质，不锈钢弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧，按形状可分为碟形弹簧、环形弹簧、弹簧片、螺旋弹簧、截锥涡卷弹簧以及扭杆弹簧等。普通圆柱弹簧由于制造简单，且可根据受 载情况制成各种型式，结构简单，故应用广。弹簧的一般来说应具有高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性及良好的耐热耐腐蚀性能等，常用的材料有参考如上。常用弹簧丝直径20毫米以下的用冷卷法，不锈钢弹簧在制成后还要进行强压或抛光处理，可提高弹簧的承载能力和表面光洁度。
常用材料国产不锈钢316,316L,321.202.201.430.420，及进口韩国象牌,KOS高丽商事等。
T302/T304做为一种用途广泛的钢因含有Ni比Cr具有更的机械性能，耐腐蚀性，耐热性，低温强度， 是常用的不锈钢弹簧材料。
T316推荐用于高度耐腐蚀及无磁性之场合，但机械性能低于T302/T304。
T631J1/T631用于耐热弹簧及经过热处理后具有高抗张强度之弹簧，但耐腐蚀性能较T302/T304差。
类型和工艺
1.奥氏体不锈弹簧钢的热处理
(1)固溶处理
奥氏体不锈弹簧钢固溶处理规范及设备
材料牌号 处理温度℃ 冷却方式1Cr18Ni9 棒材:1100~1150 水冷板材:1080~1130 水或油冷带材:1020~1070 水冷，油冷或者气冷
1Cr18Ni9Ti 棒材:1060~1140 水冷
板材:1050~1130 水或油带材:1020~1070 水冷，油冷或者气冷
0Cr17Ni14Mo2 1020~1120 水冷，油冷或者气冷
0Cr18Ni12Mo2Ti 1020~1100 水冷，油冷或者气冷
1Cr18Ni12Mo2Ti 1020~1100 水冷，油冷或者气冷
(2)稳定回火处理
奥氏体不锈弹簧钢稳定回火处理规范及设备
材料牌号 处理温度℃ 保温时间(h)
1Cr18Ni9 430~480 2h 真空炉或时效炉1Cr18Ni9Ti 0Cr17Ni14Mo2 380~480 2n 0Cr18Ni12Mo2Ti 1Cr18Ni12Mo2Ti
2.马氏体不锈弹簧钢的热处理
(1)马氏体不锈弹簧钢的预备热处理 马氏体不锈弹簧钢属于马氏体相变强化钢
马氏体不锈弹簧钢的预备热处理工艺
材料牌号 不完全退火 低温退火
加热温度℃ 冷却介质 布氏硬度压痕mm 加热温度℃ 冷却介质 布氏硬度压痕mm
2Cr13 870-900 随炉冷却至 600℃后出炉空冷 ≥4.4 730~780 空气 ≥4.0
3Cr13 ≥4.2 730~780 ≥4.0
4Cr13 ≥4.0 730~780 ≥4.0
1Cr17Ni2 670~690 ≥3.5
(2)马氏体不锈弹簧钢的淬火、回火处理
马氏体不锈弹簧钢制成弹簧后的终热处理是淬火、回火。
常用马氏体不锈弹簧钢的终热处理工艺
材料牌号 淬 火 回 火 硬度(HRC)
加热温度℃ 冷却介质 加热温度℃ 冷却介质
2Cr13 1000~1040 油 300~480 空气
3Cr13 1000~1040 油 300~480 空气 40~46
3Cr13Mo 1020~1060 油 220~300 空气 46~50
4cr13 1000~1050 油 320~450 空气 45~52
1cr17Ni2 1000~1020 油 340~360 空气
3.沉淀硬化不锈弹簧钢热处理
沉淀硬化不锈弹簧钢是通过马氏体相变强化和沉淀析出强化两者综合强化的，所以基本热处理工艺为固溶处理和时效处理。
对于半奥氏体育型钢，固溶处理后室温得到不稳定的奥氏体，没有完成马氏体转变，没有充分强化，因此在固溶处理和时效处理之间，增加一个调整处理，使得不稳定奥氏体转变为马氏体。常用调正处理有调节处理(T处理)、冷处理(R处理)、塑性处理(C处理)三种方法。
常用沉淀硬化不锈弹簧钢热处理工艺
类别 材料牌号 固溶处理 调整处理 时效处理
加热温度℃ 冷却介质 加热温度℃ 冷却介质
半奥氏体沉淀强化型 0Cr17Ni7AI 1040~1060 水或空气 750~ 770℃空冷 520~550 空气
940~ 960℃空冷 -78℃冷处理 500~520 冷变形 470~490
0Cr15Ni7Mo2AI 1050~1080 空气或水 750~ 770℃空冷 520~550 空气
940~ 960℃空冷 -78℃冷处理 500~520冷变形 470~490
0Cr12Mn5Ni4Mo3AI 1040~1060 空气 750~ 770℃空冷 450~490 空气
-78℃冷处理 510~530550~570 冷变形 340~360510~570550~570
马氏体沉淀强化型 0Cr17Ni4Cu4Nb 1020~1060 空气 450~550 空气
展开
消应力回火温度对弹簧力学性能的影响
消应力回火温度对各种材料弹簧力学性能的影响是客观存在的。可以以不同的回火温度对碳素弹簧钢丝、油淬火回火钢丝和1Cr18Ni9弹簧材料力学性能的影响加以说明。见表3、4.、5(上一篇将表5列立成了表3)，也可以根据对弹簧的特殊性能要求来确定相应的回火温度。
回火温度对碳素弹簧钢丝材料弹簧的力学性能的影响
钢丝直径mm 材料供应状态 各种回火温度处理30分钟后的σb，σs，
(Mpa) 100℃ 200℃ 260℃ 300℃ 400℃
2 冷拉强化 σb 1760 1850 1850 1750 1625
σs 1350 1500 1600 1380 1300
回火温度对油淬火回火钢丝材料弹簧的力学性能的影响
钢丝直径mm 材料供应状态 各种回火温度处理30分钟后的σb，σs，
(Mpa) 100℃ 200℃ 300℃ 400℃ 500℃
2 冷拉强化 σb 1520 1550 1600 1600 1350
σs 1400 1400 1400 1380 1200
回火温度对1Cr18Ni9对弹簧力学性能的影响
钢丝直径mm 材料供应状态 各种回火温度处理1小时后的硬度(HRC)
300℃ 350℃ 400℃ 450℃ 500℃
4 冷拉强化 46.6 48.2 48.2 48.5 47.6
1.均匀且美观的表面状态。2.良好的成形性，均匀的弹性。3.高塑性，抗疲劳强度，耐热耐腐蚀性能佳。4.材料表面状态由用户选择:裸线、镀镍弹簧线、镀树脂弹簧线，不锈钢弹簧出厂又分为亮面、雾面、半 亮 面。客户可根据产品精密美观程度的要求进行选择。5.无论是无磁性或弱磁性的不锈钢弹簧。
均可广泛使用于电子，家电，工业，民用等产品。步给不锈钢弹簧去油污、去氧化皮有两种使用方法:
1.把不锈钢弹簧浸入放有用清水稀释的金属清洗剂A(清洗剂A与清水稀释配比为1:1或1:2左右)的塑料容器中,时间以弹簧表面无油污、无氧化皮恢复金属本色为宜，浸泡时间不宜过长，取出用清水洗净。这样不锈钢 弹簧表面就有亚光效果。
2.在超声波设备中清洗剂与清水的配比为1:30左右，时间以弹簧表面无油污、无氧化皮恢复金属本色为宜，取出用清水洗净，这样不锈钢弹簧表面就能达到亚光效果。
以上两种方法，可适用于精密度高的弹簧。
3.清洗剂A放入有粗磨料、弹簧的振动光饰机中或六角滚筒中(弹簧与粗磨料的体积比佳为1:3，清洗剂用量为弹簧重量的1%--2%)研磨抛光以后用清水洗净，弹簧表面的划痕就没有了，提高了弹簧表面的光洁度。但精密度高易缠绕的弹簧不宜用此法。
第二步给不锈钢弹簧上光:
把光亮剂B放入有粗磨料的振动光饰机或六角滚筒内(弹簧与精磨料的体积比为1:3，光亮剂B的用量为弹簧重量的1%--2%左右，时间越长越亮)抛光后，取出用清水洗净晾干即可，这样不锈钢弹簧表面如镀镍一般光亮照人，褪色。
化学抛光是不锈钢常用的表面处理工艺，与电化学抛光工艺相比，其大不锈钢抛光制品优点是不需要直流电源和特殊夹具，可以抛光形状复杂的零件，生产率很高。就功能性而言，化学抛光除了能得到物理、化学清洁度的表面外，还能除去不锈钢表面的机械损伤层和应力层，得到机械清洁度的表面，这有利于防止零件的局部腐蚀，提高机械强度、延长零件使用寿命。从本世纪40年代初有了关于不锈钢化学抛光的专利以来，迄今已有不少配方公诸于世，但人们在实际应用时仍然感到很困难。因为不锈钢品种繁多，不同牌号的不锈钢具有不同的腐蚀规律，不可能采用同一种溶液，所以不锈钢化学抛光溶液有多种类型。 化学抛光溶液的基本组成包括腐蚀剂、氧化剂和水。腐蚀剂是主要成份，如果不锈钢在溶液中溶解，抛光便不能进行。氧化剂和添加剂可抑制过程，使反应朝有利于抛光的方向进行。水对溶液浓度起调节作用，便于反应产物的扩散。不锈钢化学抛光能否顺利进行，取决于上述成分的合理配合。
不锈钢电解抛光是将不锈钢制品挂在阳极上，在电解抛光液中进行阳极电不锈钢抛光操作解加工。电解抛光是一种特殊的阳极过程，在整个阳极电解抛光过程中，不锈钢制品表面同时进行着两个相互矛盾的过程，即金属表面氧化膜的不断生成和溶解。但是不锈钢制品表面凸起部位和凹洼部位化学成膜进入钝态的条件是不相同的，又由于阳极溶解，阳极区金属盐浓度不断增加，在不锈钢制品表面形成一种高电阻率的稠性粘膜层。稠性粘膜在制品表面微观凹凸处厚度是不相同的，并使阳极微观表面电流呈不均匀分布。微观凸起处电流密度大，溶解较快，使制品表面毛刺或微观凸起处溶解而达到整平;凹洼处电流密度较小，溶解也较慢。由于电流密度分布不同，制品表面以不同速率不断成膜与溶解。阳极表面同时进行着两个相反的过程，成膜与溶解，钝化膜的不断生成、溶解，使不锈钢制品表面被整平，达到高度光滑和光泽的外观，满足了不锈钢制品表面抛光精饰目的。
巨朗410不锈钢是按照美国ASTM标准生产出的不锈钢牌号，相当于我国21Cr13不锈钢材,S41000（美国AISI，ASTM）。美国钢铁学会是用三位数字来标示各种标准级的可锻不锈钢的。
其中:①奥氏体型不锈钢用200和300系列的数字标示，②铁素体和马氏体型不锈钢用400系列的数字表示。例如，某些较普通的奥氏体不锈钢是以302、 304、 316以及310为标记，③铁素体不锈钢是以430和446为标记，马氏体不锈钢是以410、420以及440C为标记，双相(奥氏体-铁素体)，④不锈钢、沉淀硬化不锈钢以及含铁量低于50%的高合金通常是采用专利名称或商标名。特点强度高;2)机械加工性3)经过热处理后发生硬化;4)有磁性;5)不适合恶劣的腐蚀环境。3、适用范围一般刀刃，机械部件，1类餐具(勺, 叉, 刀等)。
化学参数参考标准:JIS G 4305-2005
化学成分 C Si Mn P S Cr
标准 0.15 1.00 1.00 0.04 0.030 11.5~13.5
一般 0.045 0.45 0.50 0.020 0.001 13. 0
物理参数密度 (g/cm) 磁性 比热25℃(J.℃) 热导率 100℃(W/m.℃) 热膨胀率20~100℃(10/℃)
7.70 有 460 24.9 9.9
力学参数参考标准:JIS G 4305-2005
区分 力学性能 备注
Ys (Mpa) Ts (Mpa) El (%) Hv
标准 ≥ 205 ≥ 440 ≥ 20 ≤ 210 NO.2B/1.2t
12Cr13钢类：马氏体耐热钢牌号：12Cr13 旧牌号：1Cr13
●化学成分12Cr13含碳（C）：≤0.15，硅（Si）：≤1.00，锰（Mn）：≤1.00 ，硫（S ）：≤0.030，磷（P ）：≤0.035， 铬（Cr）：11.50～13.50，镍（Ni）：含有≤0.60.
●性能特点和用途经淬火回火后具有较高的强度、韧性，良好的耐蚀性和机加工性能。主要用于要求较高韧性、一定的不锈性并承受冲击载荷的零部件，如刃具、叶片、紧固件、水压机阀、热裂解抗硫腐蚀设备等，也可制作在常温条件耐弱腐蚀介质的设备和部件。
1Cr13标准 标准：GB/T 1220-1992 ●特性及适用范围： 1Cr13不锈钢具有良好的耐蚀性、机械加工性，1Cr13用作一般用途刃具。
化学成分
●化学成份： 碳 C ：≤0.15 硅 Si：≤1.00 锰 Mn：≤1.00 硫 S ：≤0.030 磷 P ：≤0.035 铬 Cr：11.50～13.50 镍 Ni：允许含有≤0.60
力学性能
●力学性能： 抗拉强度 σb (MPa)：淬火回火,≥540 条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：淬火回火,≥345 伸长率 δ5 (%)：淬火回火,≥25 断面收缩率 ψ (%)：淬火回火,≥55 冲击功 Akv (J)：淬火回火,≥78 硬度 ：退火,≤200HB;淬火回火,≥159HB ●1Cr13淬火加热温度：1000-1050度，保温1到3小时，空冷，按回火温度高低不同，硬度随之不同。 580-650度回火，水冷，硬度HBS为254-302 560-620度回火，水冷，硬度HBS为285-341 550-580度回火，水冷，硬度HBS为254-362 520-560度回火，水冷，硬度HBS为341-388 小于300度回火，空冷，硬度HBS大于388
热处理工艺
●热处理规范及金相组织： 热处理规范：1)退火,800～900℃缓冷或约750℃快冷; 2)淬火,950～1000℃油冷;3)回火,700～750℃快冷。 金相组织：组织特征为马氏体型。 ●交货状态：一般以热处理状态交货，其热处理种类在合同中注明；未注明者，按不热处理状态交货。
1Cr13 特性 1Cr13钢具有良好的耐蚀性、机械加工性，用作一般用途刃具。
①一般1cr13、3cr13使用温度在450℃以下，国产管主要用10号、20号碳结钢热轧管或冷拔管制造。 ②高压锅炉管使用时经常处于高温和高压条件，管子在高温烟气和水蒸气的作用下，会发生氧化和腐蚀。要求钢管具有高的持久强度，高的抗氧化腐蚀性能，并有良好的组织稳定性。 2、1cr13、3cr13用途： ①一般1cr13、3cr13主要用来制造水冷壁管、沸水管、过热蒸汽管、机车锅炉用的过热蒸汽管，大、小烟管及拱砖管等。 ②高压锅炉管主要用来制造高压和压锅炉的过热器管、再热器管、导气管、主蒸汽管等。
3Cr13不锈钢标准：GB/T1220-1992,属马氏体类型不锈钢，该钢机械加工性能好，经热处理（淬火回火）后，具有优良的耐腐蚀性能抛光性能较高的强度和耐磨性，适宜制造承受高负荷，高耐磨及在腐蚀介质作用下的塑料模具。调质处理后硬度在HRC30以下的3Cr13材料加工性较好，易达到较好的表面质量。而硬度大于HRC30时加工出的零件，表面质量虽然较好，但刀具易磨损。所以，在材料进厂后，行调质处理硬度达到HRC25～30，然后再进行切削加工。
3Cr13不锈钢标准：GB/T1220-1992,属马氏体类型不锈钢，该钢机械加工性能好，经热处理（淬火回火）后，具有优良的耐腐蚀性能抛光性能较高的强度和耐磨性，适宜制造承受高负荷，高耐磨及在腐蚀介质作用下的塑料模具。调质处理后硬度在HRC30以下的3Cr13材料加工性较好，易达到较好的表面质量。而硬度大于HRC30时加工出的零件，表面质量虽然较好，但刀具易磨损。所以，在材料进厂后，行调质处理硬度达到HRC25～30，然后再进行切削加工。
旧标准：GB/T 1220-1992 3Cr13新标准：GB/T 1220-2007 30Cr13
3cr13比2Cr13淬火后的硬度高，作刃具、喷嘴、阀座、阀门等。3Cr13密度为7.75g/cm3对应日本牌号：SUS420J2对应美国牌号：420S45对应法国牌号：Z30C13
化学成分碳 C ：0.26～0.35硅 Si：≤1.00锰 Mn：≤1.00硫 S ：≤0.030磷 P ：≤0.035铬 Cr：12.00～14.00镍 Ni：允许含有≤0.60%
力学性能力学性能：3Cr13抗拉强度 σb (MPa)：淬火回火,≥735条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：淬火回火,≥540伸长率 δ5 (%)：淬火回火,≥12断面收缩率 ψ (%)：淬火回火,≥40：淬火回火,≥24硬度 ：退火,≤235HB;淬火回火,≥217HB
问：加工销售产品
答：镍铬冷墩不锈钢、高强度特种钛合金、耐热钢材料，圆钢，棒材，线材，盘条，方线、弹簧线、精线（草酸精抽、度铜、退火软线、螺栓线、螺母线、铆钉线、丝杆、螺丝线、光亮面线、雾面线、电解抛光线、冷打线、再伸线、不锈钢扁丝、异形钢丝线、焊丝、车轴线、气阀钢棒、丝杆研磨棒、电热合金、耐蚀合金、高温合金、精密合金、铸造高温合金系列）
