EN 60SI2MN Spring Steel: Propriétés, Usages & Guide de fabrication

Pièces métalliques Fabrication personnalisées

Si vous travaillez dans l'automobile européenne, industriel, ou secteurs agricoles - les ressorts qui gèrent des charges élevées, stress fréquent, Et la rentabilité - 60si2mn est un excellent choix. Cet acier de printemps en alliage en silicone-manganèse standard-standard se distingue par son module élastique élevé et sa résistance à l'usure, en faisant un incontournable pour les sources moyennes. Ce guide décompose ses propriétés clés, Utilise du monde réel, processus de fabrication, Et comment il se compare à d'autres matériaux, Vous aider à résoudre les défis liés au printemps sur les marchés européens.

1. Propriétés du matériau de l'EN 60si2mn Spring Steel

La caractéristique déterminante de l'E 60SI2MN est son contenu en silicium élevé (1.50–2,00%), qui stimule l'élasticité et la force - critique pour les performances de printemps. Explorons ses propriétés en détail.

1.1 Composition chimique

EN 60SI2MN suit des normes européennes strictes (DANS 10089), Assurer la cohérence pour les applications de printemps à haute contrainte. Ci-dessous est sa composition chimique typique:

ÉlémentSymbolePlage de contenu (%)Rôle clé
Carbone (C)C0.56 - 0.64Améliore la dureté, force, et porter une résistance
Silicium (Et)Et1.50 - 2.00Stimule le module élastique et la résistance à la fatigue; Améliore la récupération du printemps
Manganèse (MN)MN0.70 - 1.00Drecabilité du sida; réduit la fragilité sous le stress
Phosphore (P)P≤ 0.035Contrôlé pour empêcher la fissuration dans les ressorts à haute charge
Soufre (S)S≤ 0.040Minimisé pour éviter les fissures de fatigue dans les applications de charge répétée
Chrome (Croisement)Croisement≤ 0.30Élément trace; Boost mineur à la résistance à la corrosion
Nickel (Dans)Dans≤ 0.30Trace; Aucun impact majeur sur la performance
Vanadium (V)V≤ 0.10Élément trace; Affinement des grains mineurs
Molybdène (MO)MO≤ 0.10Élément trace; Aucun effet de performance significatif

1.2 Propriétés physiques

Ces propriétés décrivent comment EN 60SI2MN se comporte dans des conditions physiques comme la température et le magnétisme:

  • Densité: 7.85 g / cm³ (Conformément à la plupart des aciers-carbone-silicium-manmangais)
  • Point de fusion: 1,410 - 1,450 ° C (2,570 - 2,640 ° F)
  • Conductivité thermique: 44.0 Avec(m · k) à 20 ° C (température ambiante)- légèrement inférieur aux aciers en carbone nature mais adaptés au traitement thermique
  • Coefficient de dilatation thermique: 11.7 × 10⁻⁶ / ° C (depuis 20 - 100 ° C)—Minime la distorsion de forme pendant le chauffage / refroidissement
  • Propriétés magnétiques: Ferromagnétique (attire les aimants), utile pour le tri, inspection, et serrage de fabrication.

1.3 Propriétés mécaniques

Les performances mécaniques de 60Si2mn excellent aprèstempérament de printemps traitement thermique. Vous trouverez ci-dessous des valeurs typiques pourrecuit etde température printanière conditions:

PropriétéMéthode de mesureValeur recuiteValeur de température de printemps
Dureté (Rockwell)HRB (recuit) / HRC (tempéré)70 - 85 HRB40 - 48 HRC
Dureté (Vickers)HV140 - 170 HV400 - 480 HV
Résistance à la tractionMPA650 - 800 MPA1,250 - 1,550 MPA
Limite d'élasticitéMPA400 - 500 MPA1,050 - 1,350 MPA
Élongation% (dans 50 MM)18 - 23%5 - 9%
Résistance à l'impactJ (à 20 ° C)≥ 38 J≥ 15 J
Limite de fatigueMPA (faisceau rotatif)360 - 410 MPA680 - 780 MPA

1.4 Autres propriétés

EN 60SI2MN Les traits clés le rendent idéal pour les applications de printemps européennes:

  • Module élastique: ~ 205 GPA - plus élevé que de nombreux aciers en carbone, Assurer une excellente récupération de printemps (Critique pour les applications de charge fréquente comme les suspensions de voitures).
  • Tempérament de printemps: Facile à réaliser par tempérament (350–450 ° C)—Salonnements dure pour la force et la flexibilité pour éviter de se casser.
  • Durabilité: Bon - le silicon et le manganèse permettent un durcissement uniforme en sections jusqu'à 25 mm d'épaisseur (Parfait pour les ressorts à feuilles ou les grandes ressorts de bobine).
  • Se résistance à l'usure: Excellent - une haute teneur en silicium améliore la dureté de surface, Résister à l'abrasion dans les environnements agricoles ou industriels poussiéreux.
  • Résistance à la corrosion: Doux - plus beau que les aciers en carbone ordinaire (Par exemple, Et C75) mais a besoin de revêtements (comme le placage de zinc) Pour une utilisation humide / extérieure.

2. Applications de l'EN 60si2mn Spring Steel

EN 60SI2MN Élasticité et force en font un choix polyvalent pour les industries européennes. Voici ses utilisations les plus élevées:

  • Ressorts: Heavy-duty springs like ressorts à la bobine (suspensions de camions, machines industrielles), ressorts à feuilles (véhicules commerciaux, bandes-bandes), et Torsion Springs (Hinges de porte lourdes).
  • Composants de suspension automobile: Springs à feuilles et sources de bobines dans des camions européens (Par exemple, Daf, Scania) et véhicules tout-terrain - priser des poids lourds et un terrain accidenté.
  • Ressorts de valve: Utilisé dans les moteurs automobiles et industriels de taille moyenne (Par exemple, générateurs diesel)—Liable pour les régimes modérés et les cycles fréquents.
  • Machines industrielles: Springs en machines à presse, Systèmes de convoyeur, et vannes lourdes - communes dans les usines allemandes et françaises pour les opérations de haute charge.
  • Machines agricoles: Ressorts dans des charrues de tracteur, têtes de coupe de la moissonneuse, et épandeurs de fumier - avec une saleté, vibration, et de lourds impacts sur les fermes européennes.
  • Outils à main: Outils lourds comme les coupe-boulons, pinces industrielles, et les prises - nettement de force pour saisir ou couper des matériaux durs.
  • Engrenages: Des engrenages petits et médiums dans les boîtes de vitesses industrielles - les poignées de résistance à l'usure de 60si2mn Contact de maillage répété.
  • Composants ferroviaires: Springs dans des bogies de train et des systèmes de freinage - vibration résistante et charges lourdes pour les réseaux ferroviaires européens.

3. Techniques de fabrication pour EN 60SI2MN

La production d'EN 60si2mn s'aligne sur les normes de fabrication européennes. Voici le processus typique:

  1. Acier:
    • EN 60Si2Mn is made using an Fournaise à arc électrique (EAF) (commun en Europe pour le recyclage de la ferraille, Soutenir les objectifs de durabilité) ou Fournaise de base à l'oxygène (BOF). Le processus se concentre sur un contrôle précis du silicium (1.50–2,00%) et le manganèse pour rencontrer en 10089.
  2. Roulement:
    • Après l'acier, Le métal est Chaud roulé (1,100 - 1,200 ° C) en bars, feuilles, ou bobines - formats standard pour les fabricants de printemps européens. Pour les pièces de précision (Par exemple, ressorts de valve), c'est À froid roulé (température ambiante) pour améliorer la finition de surface et la précision dimensionnelle.
  3. Formation de précision:
    • Les ressorts sont façonnés à l'aide de techniques standard européennes:
      • Enroulement de printemps: Emballage du fil de roulement à froid autour d'un mandrin pour créer des ressorts de bobine (correspondance des spécifications dimensionnelles).
      • Estampillage: Appuyez sur l'acier plat dans des ressorts plats (Par exemple, Contacts de commutation électrique) en utilisant des matrices de précision.
      • Fending / forge: Chauffage et façonnant l'acier en ressorts à feuilles ou en vitesses - Recusant la structure des grains pour la résistance.
  4. Traitement thermique:
    • Critique pour déverrouiller les performances de printemps de EN 60SI2MN:
      • Recuit: Chauffer 800 - 850 ° C, refroidir lentement pour adoucir l'acier pour la formation.
      • Éteinte: Après avoir formé, chauffer 830 - 870 ° C, refroidie rapide dans l'huile pour durcir (Le silicium et le manganèse assurent le durcissement uniforme).
      • Tremper: Réchauffer 350 - 450 °C to achieve tempérament de printemps- réduit la fragilité tout en conservant la force et l'élasticité.
  5. Usinage:
    • Pour des pièces complexes (Par exemple, engrenages, ressorts personnalisés), usinage post-formation (Affûtage, Fraisage) Crotte l'excès de matériau et assure des tolérances étroites (± 0,01 mm pour les petites ressorts).
  6. Traitement de surface:
    • Étapes facultatives pour les applications européennes:
      • Placage: Placage de zinc (par un iso 4042) pour la résistance à la corrosion - utilisée pour les outils extérieurs ou les ressorts automobiles.
      • Revêtement: Revêtement en poudre (DANS 12206) pour l'esthétique et la protection supplémentaire de la rouille - populaire pour les composants visibles.
      • Noircissement: Couche d'oxyde à faible coût (DANS 10177) pour les ressorts de machines intérieurs.
  7. Contrôle de qualité:
    • Des tests rigoureux garantissent le respect des normes EN:
      • Analyse chimique: Vérifiez le contenu en alliage via la spectrométrie (DANS 10160).
      • Tests de traction: Vérifier la force (En iso 6892-1).
      • Test de charge de ressort: Assurer la rétention de la forme après 100,000+ cycles (DANS 13906-1).
      • Inspection dimensionnelle: Utilisez CMMS pour confirmer les spécifications.

4. Études de cas: EN 60SI2MN en action

De vrais exemples européens mettent en évidence les performances de EN 60si2mn:

Étude de cas 1: Durabilité européenne du printemps des feuilles de camions

Un fabricant de camions néerlandais a été confronté à des échecs à ressort à feuilles (après 90,000 km) Utilisation de EN C75. Les ressorts ont craqué sous la charge de 28 tonnes du camion. Passant à EN 60si2mn Leaf Springs (trempé à 45 HRC et zinc plaqués) vie prolongée à 220,000 km. Cela a réduit les coûts de maintenance de 65% et amélioration de la fiabilité de la flotte.

Étude de cas 2: Performance de printemps des machines agricoles

Un fabricant de tracteurs italiens a lutté avec les échecs de la Spring Harvester (chaque 700 heures) Utilisation d'un acier à faible teneur en silicone. Les ressorts se sont épuisés rapidement dans des conditions poussiéreuses. Les remplacer par des ressorts en 60si2mn (trempé à 43 HRC) Augmentation de la vie pour 2,100 heures. Ce temps d'arrêt de l'agriculteur en 66% et a rendu les tracteurs plus compétitifs sur les marchés européens.

5. EN 60S2MN VS. Autres matériaux de printemps

Comment EN 60SI2MN se compare-t-il aux autres aciers à ressort communs (Européen et mondial)? Le tableau ci-dessous le décompose:

MatérielSimilitudes avec EN 60SI2MNDifférences clésMieux pour
Et C75Acier de printemps européenPas de silicium; Résistance à l'élasticité / fatigue inférieure; moins cherRessorts standard à faible charge
AISI 1075Acier de printemps à haut carbonePas de silicium; module élastique inférieur; NOUS. standardSprings mondiaux à charge moyenne (interchangeable pour une utilisation légère)
Et 50crv4Acier de printemps en alliage européenContient du chrome / vanadium; Meilleure stabilité à haut tempête; plus cherStress élevé, ressorts sujets à la chaleur (vannes de moteur)
AISI 6150Acier de printemps en alliageChrome / vanadium; meilleure force de haut tempête; NOUS. standardSprings aérospatiaux / Racing High-RPM
Acier inoxydable (DANS 1.4310)Propriétés du printempsRésistant à la corrosion; faible force; plus cherRessorts mouillés / extérieurs (marin, outils de jardin)
Acier en alliage (Et 43cr4)Forte résistanceChrome uniquement; élasticité plus faible; moins cherGrands ressorts à feuilles (camions lourds)
Composite (Fibre de carbone)LégerTrès léger; forte résistance; cherApplications sensibles au poids (aérospatial, courses)

Perspective de la technologie YIGU sur EN 60SI2MN

À la technologie Yigu, EN 60SI2MN est notre premier choix pour les clients ayant besoin d'une élection élevée, Springs rentables sur les marchés européens. Son contenu en silicium offre une récupération de printemps supérieure, Surperformant des aciers en carbone ordinaire comme EN C75 dans des applications lourdes. Nous optimisons le traitement thermique à 40–48 HRC et offrons un placage en zinc par EN ISO 4042 pour la protection contre la corrosion. Pour les clients mondiaux, C'est une alternative polyvalente à AISI 1075, Assurer la cohérence à travers l'Europe et l'Amérique du Nord. C'est un cheval de bataille fiable pour l'automobile, agricole, et les ressorts industriels où l'élasticité et la durabilité comptent le plus.

FAQ sur EN 60SI2MN Spring Steel

  1. Ce qui rend EN 60si2mn mieux que En C75?
    EN 60SI2MN a un silicium élevé (1.50–2,00%), qui stimule le module élastique et la résistance à la fatigue. C'est plus élastique (revient à mieux façonner) et dure plus longtemps en charge, Applications à cycle fréquent (Par exemple, suspensions de camions) qu'en c75.
  2. Peut être utilisé 60si2mn pour les ressorts de soupape dans des moteurs à haut régime?
    Il fonctionne pour les moteurs RPM modérés (jusqu'à 6,000 RPM) comme les voitures de tourisme ou les petits camions. Pour les moteurs de course à haut RPM ou aérospatiale, Utiliser des aciers au chrome-vanadium (Par exemple, Et 50crv4) Pour une meilleure résistance à la chaleur.
  3. Quel traitement de surface fonctionne le mieux pour EN 60si2mn dans les climats européens humides?
    Placage de zinc (par un iso 4042) est idéal - il résiste à la rouille de la pluie et de l'humidité. Pour une protection supplémentaire dans des environnements difficiles (Par exemple, usage marin ou agricole), Ajouter un revêtement en poudre transparent sur le zinc pour éviter la corrosion.
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