Acero de Resortes 65Mn Laminado en Frío Tira de Acero 65Mn Grosor Completo Directo de Fábrica

Estándar de Ejecución: GB/T 1222-2007

●Características y ámbito de aplicación:

Resistencia 65mn. Dureza. Elasticidad y templabilidad son todas más altas que el acero No. 65, tiene sensibilidad al sobrecalentamiento y tendencia a la fragilidad por revenido, el temple al agua tiene tendencia a formar grietas. La maquinabilidad en estado recocido es regular, la plasticidad en frío es baja, la soldabilidad es pobre. Resortes de ballesta de carga media, resortes helicoidales de 7-20 mm de diámetro y arandelas elásticas. Anillos de resorte. Piezas de alta resistencia al desgaste, como husillos de amoladora. Pinzas de resorte. Tornillos de avance de máquinas herramienta. Fresas. Bujes en rodamientos de rodillos helicoidales. Rieles de ferrocarril, etc.

●Composición química:

Carbono C: 0,62～0,70Silicio Si: 0,17～0,37

Manganeso Mn: 0,90～1,20

Azufre S: ≤0,035

Fósforo P: ≤0,035

Cromo Cr: ≤0,25

Ni enfriado: ≤0,30

Cobre Cu: ≤0,25

Propiedades mecánicas:

Resistencia a la tracción σb (MPa): 825~925

Resistencia a la fluencia σs (MPa): 520~690

Alargamiento δ10 (%): 14~22.5

Reducción de área ψ (%): no más de 10

Dureza: laminado en caliente, ≤302HB; laminado en caliente + tratamiento térmico, ≤321HB

●Especificaciones del tratamiento térmico y estructura metalográfica:

Especificaciones del tratamiento térmico: temple 830℃±20℃, enfriamiento en aceite; revenido 540℃±50℃ (±30℃ cuando surjan necesidades especiales).

Estructura metalográfica: Troostita.

●Temperatura de punto crítico (valor aproximado) Ac1=726℃, Ac3=765℃, Ar3=741℃, Ar1=689℃, Ms=270℃.

●Especificación de normalizado: temperatura 810±10℃, enfriamiento al aire.

●Estado de entrega: El acero laminado en caliente se entrega en estado tratado térmicamente o no tratado térmicamente, y el acero estirado en frío se entrega en estado tratado térmicamente.

●Especificaciones de suministro:

Diámetro de la bobina: Φ5.5～16mm

Material enrollado: Φ16～160mm

Material de forja: Φ160～450mm

Acero 65Mn, densidad ρ = 7.85 g/cm³, el acero se puede laminar en frío para obtener placas de acero, flejes de acero y alambres de acero para fabricar resortes. El 65Mn también se puede usar para fabricar herramientas como cinceles y agujas para ajustadores. El acero 65Mn se puede usar para fabricar resortes pequeños con un tamaño de sección transversal general de aproximadamente 8 a 15 mm, como diversos resortes planos y redondos de tamaño pequeño, resortes de base y resortes de tracción.

Mantener caliente a 760℃×30min, luego enfriar a 700℃×6h a una velocidad de enfriamiento de 20℃/h y luego enfriar en horno para obtener una estructura completamente esferoidizada con tamaño uniforme.

Para reducir el consumo de electrodos, se selecciona la conexión positiva de corriente continua para la prueba de soldadura a tope con alambre, es decir, se selecciona una fuente de alimentación de corriente continua, el alambre se conecta al polo positivo de la fuente de alimentación y el electrodo de tungsteno se conecta al polo negativo de la fuente de alimentación.

El electrodo de tungsteno que contiene 1% o 2% de óxido de torio tiene alta eficiencia de emisión de electrones, buena capacidad de conducción de corriente, buen rendimiento anticontaminación, fácil inicio de arco y arco relativamente estable. Para facilitar la operación, se selecciona un electrodo de tungsteno toriado más delgado con un diámetro de 2 mm, y la punta del electrodo se afila.

El argón se selecciona como gas de protección porque su característica de menor voltaje de arco es particularmente beneficiosa para la soldadura manual por arco de placas y alambres delgados.

El experimento utilizó una máquina de soldadura por arco de argón manual de CC. Antes de soldar, se lijaron cuidadosamente los dos extremos del alambre de acero. Para evitar la formación de poros en la soldadura, los extremos se limpiaron de manchas de aceite con acetona. El alambre con ambos extremos lijados se colocó sobre una placa de alineación plana y limpia (Figura 1), de modo que los dos extremos estuvieran alineados y no hubiera espacio en la unión. Los dos lados de la unión se presionaron con un hierro de presión. El alambre se conectó al polo positivo de la máquina de soldar y el electrodo de tungsteno al polo negativo. La corriente se ajustó a 20 A, 15 A, 10 A y 8 A para la soldadura. Durante la soldadura, el arco se encendió junto a la unión y ardió de manera estable. El arco se movió hacia la unión para fundir el metal de la unión y luego el arco se extinguió rápidamente. Al mismo tiempo, se aplicó una ligera fuerza de forjado. El proceso de soldadura se completó después del enfriamiento. No se utilizó material de aporte durante el proceso de soldadura.

La prueba encontró que cuando la corriente de soldadura era de 20 A, el arco ardía violentamente, las salpicaduras de metal en la unión eran graves y la soldadura se hundía seriamente. Cuando la corriente se ajustó a 15 A, el arco ardía de manera más suave, las salpicaduras del baño de fusión eran menores, pero la soldadura aún se hundía. Sin embargo, cuando la corriente bajó a 10 A, el inicio del arco era fácil, el arco ardía de manera estable y no había hundimiento en la soldadura. La Figura 2 muestra la forma de la unión soldada tomada con una cámara digital bajo un microscopio estéreo Leica MZ6 cuando la corriente de soldadura era de 10 A. Se puede ver que la cilindricidad de la unión es buena y puede cumplir con los requisitos del alambre de sierra después del rectificado. Cuando la corriente se ajusta por debajo de 8 A, el inicio del arco es difícil y el arco es inestable, lo que dificulta completar el proceso de soldadura.

Debido a que el acero 65Mn tiene tendencia al sobrecalentamiento, la zona afectada por el calor de soldadura tiene un gran impacto en las propiedades mecánicas de la unión. Después de soldar a tope alambres de acero 65Mn de 0,7 mm de diámetro mediante soldadura por arco de argón, el área de la unión es muy dura y quebradiza. Al doblarla suavemente en la soldadura, sufrirá una fractura frágil en la línea de fusión o en la soldadura. La superficie de fractura presenta una morfología de fractura frágil distintiva. La unión obtenida consta de la soldadura y la zona afectada por el calor. Se mide la microdureza en varias regiones, desde la soldadura hasta el metal base, a lo largo del eje de la unión. Los resultados de la medición muestran que la microdureza aumenta bruscamente desde el metal base hacia la zona afectada por el calor y el centro de la soldadura. La dureza en el centro de la soldadura alcanza HV 1 060, lo que indica que se forma una estructura dura y quebradiza en la zona afectada por el calor y el centro de la soldadura. Para este tipo de unión con una estructura dura y quebradiza, con el fin de mejorar su tenacidad y plasticidad, reducir su dureza y obtener una combinación adecuada de dureza, resistencia, plasticidad y tenacidad, la unión soldada se somete a un tratamiento de revenido apropiado. Después del tratamiento térmico, se debe eliminar la fragilidad de la zona afectada por el calor y el metal base debe mantener una cierta resistencia y elasticidad. El revenido se realiza en un horno de resistencia tipo caja y el proceso de revenido se muestra en la Tabla 1. La unión soldada de alambre de acero revenido se lija cuidadosamente para que su diámetro sea aproximadamente igual al diámetro del metal base y, a continuación, se realiza una prueba de tracción en la máquina de ensayo de tracción WE-50. Se toman tres muestras para cada tratamiento de revenido y se toma el valor promedio de sus fuerzas de tracción.

El experimento muestra que después del tratamiento térmico por encima de 330℃, la elasticidad del metal base prácticamente desaparece y la fractura ocurre en el metal base, no en la soldadura ni en su zona afectada por el calor. Esto indica que, aunque la fragilidad de la zona afectada por el calor se elimina por completo después del tratamiento térmico, la resistencia del metal base se reduce considerablemente (la resistencia a la tracción del metal base utilizado es de 1 663 MPa según el experimento). Al mantener a 260℃ durante 10 min, aunque la elasticidad del material se mantiene básicamente sin cambios, la fragilidad de la zona afectada por el calor no se puede eliminar. Cuando la temperatura de calentamiento es de 280℃ y se mantiene durante 10 min, la resistencia a la tracción de la zona afectada por el calor disminuye solo alrededor del 20% en comparación con el metal base, mientras que la elasticidad del metal base disminuye menos. La prueba de microdureza de cada zona en la sección longitudinal de la cabeza soldada tratada por revenido a 280℃ en la dirección axial revela que el alto valor de dureza en la soldadura disminuye a aproximadamente HV 500, aproximadamente la mitad de la dureza en el estado sin tratar. El alambre de acero anillado soldado no solo debe cumplir ciertos requisitos de resistencia y elasticidad, sino que también debe tener una cierta resistencia a la fatiga.