CN1854327A - 一种弹簧钢及一种天线鼓形弹簧 - Google Patents

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刘志坚
查健中
李乐天
陈远星
黄伟嘉
何坤宏
谭福全
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Abstract

本发明公开了一种弹簧钢，主要由铁、碳、铬、钼、镍、锰、硅、铝、铈、硫、磷元素组成；本发明还公开了一种天线鼓形弹簧，由弹簧钢丝制成，其特征在于，所述的弹簧钢丝的材料为弹簧钢，该弹簧钢主要由铁、碳、铬、钼、镍、锰、硅、铝、硫、磷元素组成。本发明的弹簧钢具有良好的力学性能，主要力学性能指标如下：抗拉强度(σb)≥1600Mpa，截面收缩率(δs)≥8％；另外它在大气、雨水环境中还具有优良的耐腐蚀性能。本发明的天线鼓形弹簧具有足够高的抗拉强度和良好的抗疲劳强度，而且具有有足够的耐腐蚀能力。本发明的弹簧钢特别适用于装甲车车载天线鼓形弹簧钢丝的制造。

Description

一种弹簧钢及一种天线鼓形弹簧
技术领域
本发明涉及一种钢，特别是涉及一种弹簧钢。本发明还涉及一种用该弹簧钢制成的天线鼓形弹簧。
背景技术
天线鼓形弹簧是坦克和装甲车辆上通信系统的一种关键部件，当车辆高速行驶于崎岖路面时，天线彭形弹簧要有足够的刚度，以减低天线的摆幅，尽快恢复天线的垂直状态，以保证通信联络畅通；当车辆通过丛林或障碍物时，鼓形弹簧又能顺势弯曲，化解冲击力，保护天线完好而自身不变损。天线鼓形弹簧一直牌不停摆动和屈伸之中，弹簧钢丝必须具有足够高的抗拉强度和良好的抗疲劳强度，此外，天线鼓形弹簧始终暴露在外，必须有足够的耐腐蚀能力。原有的车载天线鼓形弹簧所采用的材料如65Mn等弹簧钢制作虽然力学性能可满足要求，但是存在耐腐蚀性能差的缺陷；而若采用1Cr18Ni9等不锈钢虽然能解决耐腐蚀性的问题，但其力学性能明显达不到使用要求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的缺陷，提供一种既有足够的力学性能，又有足够的耐腐蚀性能的新材料——弹簧钢。
本发明的另一目的在于提供一种使用上述弹簧钢制成的天线鼓形弹簧。
本发明的第一个目的通过以下技术方案予以实现：
本发明的一种弹簧钢，主要由铁(Fe)、碳(C)、铬(Cr)、钼(Mo)、镍(Ni)、锰(Mn)、硅(Si)、铝(Al)、硫(S)、磷(P)元素组成，其中各组分的重量百分比为：
碳                        0.02～0.10％
硅                        0.30～1.00％
锰                        0.30～1.00％
铬                        13.5～15.5％
镍                        7.00～8.00％
钼                        1.8～2.5％
铝                        1.10～1.60％
硫                        0～0.035％
磷                        0～0.035％
余量为铁
上述组分中，硫和磷为钢中所含杂质的限量。
为进一步增强本弹簧钢的强度和韧性，可在本弹簧钢中加入按重百分比计0～0.05％的铈(Ce)。
本弹簧钢采用真空冶炼加电渣重熔的冶炼工艺进行冶炼，然后进行锻造——热轧——固溶处理——冷拉(冷加工强化)和时效处理。
本发明的第二个目的通过以下技术方案予以实现：
本发明的一种天线鼓形弹簧，由弹簧钢丝制成，其特征在于，所述的弹簧钢丝的材料为弹簧钢，该弹簧钢主要由铁(Fe)、碳(C)、铬(Cr)、钼(Mo)、镍(Ni)、锰(Mn)、硅(Si)、铝(Al)、硫(S)、磷(P)元素组成，其中各组分的重量百分比为：
碳                    0.02～0.10％
硅                    0.30～1.00％
锰                    0.30～1.00％
铬                    13.5～15.5％
镍                    7.00～8.00％
钼                    1.80～2.5％
铝                    1.10～1.60％
硫                    0～0.035％
磷                    0～0.035％
余量为铁
上述组分中，硫和磷为钢中所含杂质的限量。
为进一步增强本天线鼓形弹簧的强度和耐蚀性，可在所述的弹簧钢中加入按重百分比计0～0.05％的铈(Ce)。
与现有技术相比，本发明的弹簧钢具有良好的力学性能，主要力学性能指标如下：抗拉强度(σb)≥1600Mpa，截面收缩率(δs)≥8％；本发明的弹簧钢在大气、雨水环境中具有优良的耐腐蚀性能。本发明的天线鼓形弹簧具有足够高的抗拉强度和良好的抗疲劳强度，而且具有有足够的耐腐蚀能力。本发明的弹簧钢特别适用于装甲车车载天线鼓形弹簧钢丝的制造。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
本发明实施例1的弹簧钢成份及其重量百分比为：碳0.077％、硅0.55％、锰0.50％、铬14.46％、镍7.60％、钼2.04％、铝1.07％、铈0.03％、硫0.029％、磷0.032％、余量为铁。
该弹簧钢经真空冶炼加电渣重熔，然后在1180℃锻造，锻造后经1160℃热轧成盘条，盘条再在1050℃固溶处理后，进行60％形变量的冷拉后，再经480℃时效处理而成。
该弹簧钢金相组织由马氏体、残余奥氏体和铁素体组成，经测试，其主要力学性能如下：抗拉强度(σb)＝1650Mpa，截面收缩率(δs)＝9.9％。
实施例2
本实施例的弹簧钢成份及其重量百分比为：碳0.10％、硅1.00％、锰0.30％、铬15.5％、镍7.00％、钼2.5％、铝1.10％、硫0.035％、磷0.035％、余量为铁。
该弹簧钢经真空冶炼加电渣重熔，然后在1180℃锻造，锻造后经1160℃热轧成盘条，盘条再在1050℃固溶处理后，进行58％形变量的冷拉后，再经480℃时效处理而成。
该弹簧钢金相组织由马氏体、残余奥氏体和铁素体组成，经测试，其主要力学性能如下：抗拉强度(σb)＝1670Mpa，截面收缩率(δs)＝9.2％。
实施例3
本实施例的弹簧钢成份及其重量百分比为：碳0.02％、硅0.3％、锰1.00％、铬13.5％、镍8.00％、钼1.80％、铝1.60％、铈0.05％、余量为铁。
该弹簧钢经真空冶炼加电渣重熔，然后在1180℃锻造，锻造后经1160℃热轧成盘条，盘条再在1050℃固溶处理后，进行60％形变量的冷拉后，再经480℃时效处理而成。
该弹簧钢金相组织由马氏体、残余奥氏体和铁素体组成，经测试，其主要力学性能如下：抗拉强度(σb)＝1700Mpa，截面收缩率(δs)＝11％。
实施例4
本实施例的天线鼓形弹簧，由弹簧钢丝制成，所述的弹簧钢丝的材料为弹簧钢，该弹簧钢为上述实施例1～实施例3中所述的弹簧钢。

Claims (6)

1.一种弹簧钢，主要由铁、碳、铬、钼、镍、锰、硅、铝、硫、磷元素组成，其中各组分的重量百分比为：
碳                  0.02～0.10％
硅                  0.30～1.00％
锰                  0.30～1.00％
铬                  13.5～15.5％
镍                  7.00～8.00％
钼                  1.8～2.5％
铝                  1.10～1.60％
硫                  0～0.035％
磷                  0～0.035％
余量为铁。
2.根据权利要求1所述的一种弹簧钢，其特征在于：所述组分中，硫和磷为弹簧钢中所含杂质的限量。
3.根据权利要求1所述的一种弹簧钢，其特征在于：在本弹簧钢中加入按重百分比计0～0.05％的铈。
4.一种天线鼓形弹簧，由弹簧钢丝制成，其特征在于，所述的弹簧钢丝的材料为弹簧钢，该弹簧钢主要由铁、碳、铬、钼、镍、锰、硅、铝、硫、磷元素组成，其中各组分的重量百分比为：
碳                  0.02～0.10％
硅                  0.30～1.00％
锰                  0.30～1.00％
铬                  13.5～15.5％
镍                  7.00～8.00％
钼                  1.8～2.5％
铝                  1.10～1.60％
硫                  0～0.035％
磷                  0～0.035％
余量为铁。
5.根据权利要求4所述的一种天线鼓形弹簧，其特征在于：上述弹簧钢组分中，硫和磷为弹簧钢中所含杂质的限量。
6.根据权利要求4所述的一种天线鼓形弹簧，其特征在于：在所述的弹簧钢中加入按重百分比计0～0.05％的铈。
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CN103667983A (zh) * 2013-11-08 2014-03-26 铜陵安东铸钢有限责任公司 一种高强度弹簧钢及其制备方法
CN104087857A (zh) * 2014-07-02 2014-10-08 安庆谢德尔汽车零部件有限公司 一种高性能的压缩弹簧材料

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