机械设计手册:单行本·常用机械工程材料(第六版)
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3.4 钢丝

一般用途低碳钢丝(摘自YB/T 5294—2009)

表3-1-123

注:1.本标准适用于一般的捆绑、制钉、编织及建筑用途的圆截面低碳钢丝。
2.钢丝选用GB/T 701或其他低碳钢盘条制造,牌号由供方确定。
3.按交货状态分类及其代号为:冷拉钢丝WCD、退火钢丝TA和镀锌钢丝SZ。
4.对于先镀后拉的镀锌钢丝的力学性能按冷拉钢丝的力学性能执行。
5.标记示例 直径为2.00mm的冷拉钢丝,其标记为:低碳钢丝 WCD-2.00-YB/T 5294—2009。

表3-1-124 常用线规号英制尺寸与公制尺寸对照参考表(摘自YB/T 5294—2009)

注:SWG为英国线规代号,BWG为伯明翰线规代号,AWG为美国线规代号。

冷拉圆钢丝、方钢丝尺寸、质量(摘自GB/T 342—1997)

d——圆钢丝直径a——方钢丝的边长r——角部圆弧半径

表3-1-125

注:1.标准中还有六角钢丝的尺寸、质量,本表未编入。
2.表中的理论质量是按密度为7.85g/cm3计算的,对特殊合金钢丝,在计算理论质量时应采用相应牌号的密度。
3.表内尺寸一栏,对于圆钢丝表示直径;对于方钢丝表示边长。
4.表中的钢丝直径系列采用R20优先数系,其中带∗的系列是补充的R40优先数系中的优先数系。

重要用途低碳钢丝(摘自YB/T 5032—2006)

表3-1-126

注:1.本标准适用于机器制造中重要部件及零件所用的低碳圆钢丝。
2.制造钢丝盘条选用GB/T 699规定的牌号,牌号由制造厂确定。
3.按交货时表面分为两类,Ⅰ类镀锌钢丝,代号Zd;Ⅱ类光面钢丝,代号Zg。
4.标记示例 直径为1.00mm的镀锌钢丝,标记为:Zd1.00-YT/T 5032

优质碳素结构钢丝(摘自YB/T 5303—2010)

表3-1-127

注:1.本标准适用于冷拉(WCD)及银亮优质碳素结构钢丝,冷拉状态交货。冷拉丝尺寸及公差符合GB/T 342,银亮丝尺寸及公差符合GB/T 3207。
2.钢丝按力学性能分为两类,即硬状态和软状态;按截面形状分为三种,即圆形钢丝、方形钢丝和六角钢丝。
3.制造钢丝的原料其钢号为08、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55和60,均符合GB/T 699的规定。

合金结构钢丝(摘自YB/T 5301—2010)

表3-1-128

注:1.本标准适用于直径不大于10mm的合金结构钢冷拉圆钢丝以及2~8mm的冷拉方、六角钢丝。
2.钢丝的尺寸、外形应符合GB/T 342的规定。

表3-1-129 冷拉碳素弹簧钢丝(摘自GB/T 4357—2009)

注:直条定尺钢丝的极限强度最多可能低10%;矫直和切断作业也会降低扭转值
①中间尺寸钢丝抗拉强度值按表中相邻较大钢丝的规定执行
②对特殊用途的钢丝,可商定其他抗拉强度
③对直径为0.08~0.18mm的DH型钢丝,经供需双方协商,化学成分其抗拉强度波动值范围可规定为300N/mm2

注:1.本标准适用于制造静载荷和动载荷应用机械弹簧的圆形冷拉碳素弹簧钢丝。
2.钢丝按抗拉强度分类为静载荷低抗拉强度、中等抗拉强度、高抗拉强度,符号分别为SL、SM、SH和动载荷中等抗拉强度、高抗拉强度,符号分别为DM、DH。
3.材料要求 用于SL、SM及SH等级弹簧钢丝用盘条应满足YB/T 170.2或质量相当的其他标准的要求,用于DM及DH等级弹簧钢丝用盘条应满足YB/T 170.4或质量相当的其他标准要求。
4.冷拉碳素弹簧钢丝是碳钢坯料先经加热奥氏体化后按一定条件冷却,使其产生索氏体组织,然后冷拉至所需尺寸的钢丝。
5.标记示例2.00mm中等抗拉强度,适用于动载荷的光面弹簧钢丝标记为光面弹簧钢丝GB/T 4357-2.00mm-DM。

重要用途碳素弹簧钢丝力学性能(摘自YB/T 5311—2010)

表3-1-130

注:1.本标准适用于制造承受动载荷、阀门等重要用途的碳素弹簧钢丝。弹簧成形后不需淬火-回火处理,仅经低温回火去应力处理的弹簧。
2.按用途分E组、F组、G组,E组用于承受中等应力的动载荷,F组用于承受高应力的动载荷,G组用于承受振动载荷的阀门弹簧。
3.钢丝的化学成分按%如下:E、F、G组别:Co 60~0.95、Mn 0.30~1.00,Si≤0.37,Cr≤0.15,Ni≤0.15,Cu≤0.20,P≤0.025,S≤0.02。

油淬火-回火弹簧钢丝(摘自GB/T 18983—2003)

表3-1-131 油淬火-回火弹簧钢丝分类及代号

注:1.静态级钢丝适用于一般用途弹簧,以FD表示;中疲劳级钢丝适用于离合器弹簧、悬架弹簧等,以TD表示;高疲劳级钢丝适用于剧烈运动的场合,如阀门弹簧,以VD表示。
2.GB/T 18983—2003《油淬火-回火弹簧钢丝》适用于制造各种机械弹簧用碳素钢和低合金钢油淬火-回火圆截面钢丝代替YB/T 5008(原GB 2271)《阀门用油淬火-回火铬钒合金弹簧钢丝》、YB/T 5102(原GB 4359)《阀门用油淬火-回火碳素弹簧钢丝》YB/T 5103(原GB 4360)《油淬火-回火碳素弹簧钢丝》、YB/T 5104(原GB 4361)《油淬火-回火硅锰合金弹簧钢丝》和YB/T 5105(原GB 4362)《阀门用油淬火-回火铬硅合金弹簧钢丝》。
3.GB/T 18983根据ISO/FDIS 8458-3《机械弹簧用钢丝,油淬火和回火钢丝》制定。

表3-1-132 油淬火-回火弹簧钢丝代号及化学成分

表3-1-133 油淬火-回火弹簧钢丝力学性能

①FDSiMn和TDSiMn直径不大于5.00mm时,断面收缩率应不小于35%;直径大于5.00~14.00mm时,断面收缩率应不小于30%。
注:一盘或一轴内钢丝抗拉强度允许波动范围为VD级钢丝不超过50N/mm2,TD级钢丝不超过60N/mm2,FD级钢丝不超过70N/mm2

表3-1-134 油淬火-回火弹簧钢丝双向扭转试验要求

注:1.公称直径大于6.00mm的钢丝绕直径等于钢丝直径2倍的芯棒弯曲90°,试验后不得出现裂纹。
2.钢丝表面应光滑,不应有对钢丝使用可能产生有害影响的划伤、结疤、锈蚀、裂纹等缺陷。
3.VD级和TD级钢丝表面不得有全脱碳层,表面脱碳允许最大深度VD级、TD级和FD级钢丝分别为1.0%d、1.3%d、1.5%d,TDSiMn最大深度为1.5%dd为钢丝公称直径)。
4.VD级钢丝应检验非金属夹杂物,其合格级别由供需双方协商,合同未规定者,合格级别由供方确定。阀门用钢丝应在合同中注明非金属夹杂物级别。
5.公称直径小于3.00mm的钢丝在芯棒(其直径等于钢丝直径)上缠绕至少4圈,其表面不得产生裂纹或断开。
6.公称直径0.70~6.00mm的钢丝应进行扭转试验,单向扭转即向一个方向扭转至少3次直到断裂,断口应平齐。TD级和VD级钢丝可采用双向扭转,试验方法、具体要求符合本表规定。

表3-1-135 不锈钢丝(摘自GB/T 4240—2009)

注:1.本标准适用于不锈钢丝,但不包括冷顶锻用和焊接用不锈钢丝、奥氏体和沉淀硬化型不锈弹簧钢丝。
2.交货状态:奥氏体和铁素体为软态(S)、轻拉(LD)、冷拉(WCD),马氏体为软态、轻拉但40Cr13、12Cr12Ni2、21Cr17Ni2只有软态无轻拉。
3.钢丝用钢牌号及化学成分符合本标准规定。
4.钢丝按表面光亮或洁净程度分为雾面、亮面、清洁面和涂(镀)层表面4种。

表3-1-136 新、旧牌号及国外类似牌号对照