55CrSi弹簧钢丝

55CrSi弹簧钢丝_高应力弹簧设计材料

 

　　55CrSi弹簧钢丝的膏抗疲劳性能和高抗松弛性能

　　

　　高抗疲劳性能

　　

　　摩托车气门弹簧受力状态是恒定位移加载性。这种类型的弹簧有一定的自由高度，装配时，压缩到规定的有效空间，从而产生一定大小的初始负荷。工作时，弹簧在凸轮的驱动下，以恒定工作行程的方式周期地变形。在恒定位移下工作的弹簧，由于反复的负荷循环，负荷会产生某种程度的衰减，并相应降低工作应力。为保证摩托车气门弹簧负荷的相对稳定，除在弹簧设计制造上采取一定措施外，55CrSi弹簧钢丝在原材料上较其他材料具备了较高的抗疲劳性能。

　　

　　从55CrSi钢的合金成分看，因钢中含Si的质量分数较高，溶于铁索体和奥氏体之中强化钢的基体，从而提高钢的硬度和强度，因此．Si能显著提高钢的弹性极限、屈强比和抗疲劳强度。55CrSi钢中还加入了Cr元素，故力学性能有所改善。Cr过热敏感性较低，消除了含Si弹簧钢的石墨化倾向，提高钢的淬透性、抗氧化性及抗腐蚀性能力，因此，钢的弹性极限a_i都相应地提高。

　　

　　从55CrSi钢的冶炼工艺看，55CrSi钢在冶炼时采用了电渣重熔和盘条腐蚀扒皮处理来提高钢的纯净度，改善钢丝表面品质。经电渣重熔后，钢有致密的组织，从而可细化晶粒，减少交变应力下不均匀滑移的程度，达到推迟疲劳裂纹核心产生，保证钢丝具有较高的抗疲劳性能的目的。

　　

　　55CrSi钢丝在冶炼中采用油淬火，采用铅浴回火的热处理工艺来保证金相显微组织和硬度。这种热处理方法可得到组织均匀的回火托氏体，即极细的碳化物颗粒弥散均匀地分布在铁索体的基体上。由于钢的弥散硬化的结果，显著提高了钢的抗塑性变形的能力，致使弹性极限和屈强比大大提高，从而确保了疲劳寿命。通过把55CrSi弹簧钢丝用于气门弹簧试验，经受了1 x 108次以上的寿命考验。

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