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65mn彈簧鋼介紹
標準：GB/T 1222-1984
化學成份:
碳 C :0.62~0.70
硅 Si:0.17~0.37
錳 Mn:0.90~1.20
硫 S :≤0.035
磷 P :≤0.035
鉻 Cr:≤0.25
鎳 Ni:≤0.30
銅 Cu:≤0.25
抗拉強度σb (MPa):825~925
伸長率 δ10 (%):14~22.5
斷面收縮率 ψ (%):不大于10
硬度:熱軋,≤302HB;熱軋+熱處理,≤321HB
65mn彈簧鋼特性及適用范圍
65Mn彈簧鋼，錳提高淬透性，φ12mm的鋼材油中可以淬透，
表面脫碳傾向比硅鋼小，經熱處理后的綜合力學性能優于碳鋼，但有過熱敏感性和回火脆性。用作小尺寸各種扁、圓彈簧、座墊彈簧、彈簧發條，也可制作彈簧環、氣門簧、離合器簧片、剎車彈簧及冷拔鋼絲冷卷螺旋彈簧。
65Mn 彈簧鋼交貨狀態
熱軋鋼材以熱處理或不熱處理狀態交貨，
冷拉鋼材以熱處理狀態交貨。
65Mn 彈簧鋼特性
錳提高淬透性，φ12mm的鋼材油中可以淬透，表面脫碳傾向比硅鋼小，經熱處理后的綜合力學性能優于碳鋼，但有過熱敏感性和回火脆性。
65Mn 彈簧鋼用途
用作小尺寸各種扁、圓彈簧、座墊彈簧、彈簧發條，也可制作彈簧環、氣門簧、離合器簧片、剎車彈簧及冷拔鋼絲冷卷螺旋彈簧。
關于材料65Mn的調查與分析
65Mn鋼具有較高的硬度，淬透性好，脫碳傾向少，切削性好等優點， 有一定回火脆性，
65Mn鋼用途廣泛，主要生產成鋼絲，鋼帶、用于制造各種截面較少的扁，圓彈簧，
板簧和彈簧片等。65Mn鋼在汽車業，電子業，火車等交通運輸工具用量很大。
它可制造圓鋸片，用以高速切削各類型鋼，鋼管和鋼筋。
1.1 材料牌號：65Mn 美國ASTM：1566，SEA：1566(1066) 前蘇聯ГОСТ：65Г 1.2 材料的化學成分
65Mn的化學成分
1.3 材料的組織 [2] 1.3.1 相變溫度
1.3.2 時間-溫度計-組織轉變曲線
圖1-3 65Mn鋼的等溫轉變曲線
（用鋼成分為C=0.64%，Mn=0.92%，Si=0.18%，S=0.005%，P=0.017%。
晶體度為4 ～8級。奧氏體化溫度為830℃） 1.3.3合金組織結構： 65Mn鋼一般是在淬火回火后使用，約450℃以下回火時為回火馬氏體，
450℃以上回火時是回火索氏體. 1.4 熱處理工藝： 1.4.1 表面處理工藝：采用表面噴砂處理。65mn鋼圓鋸片預先進行齒部碳氮共滲，
以增加碳氮含量，然后再進行常規熱處理，以提高齒部的回火穩定行，
從而增加齒部硬度和耐磨性，提高圓鋸片的使用壽命。 1.4.2熱處理工藝參數 見表1-4 名稱 退火 正火 調溫回火 淬火 回火 消除應力回火（冷拉彈簧鋼絲） 加熱溫度/℃ 810 810 680～700 810360～570 250～360 冷卻方試 爐冷 空冷 空冷 油/水泠 空冷 空冷 表4-1 1.5 材料的性能 1.5.1力學性能 [3]
1.5.2密度 ρ=7.81克/立方厘米 1.5.3 工藝性能 焊接性能：差 1.6 該材料的用途：該鋼可以冷軋成鋼板、鋼帶和鋼絲，制作彈簧。
65Mn也可以制作成如鉗工的鑿子、劃針等工具。
65Mn鋼可制作一般截面尺寸為8～15mm左右的小型彈簧如各種小尺寸扁、圓彈簧，
底墊彈簧、彈簧發條，也適于制作彈簧環、氣門簧、離合器簧片、剎車彈簧等。
65Mnj是制作各種板彈簧，絲彈簧的材料之一，汽車、電車、火車等交通運輸工具用量很大；
在儀表、家具，乃至兒童玩具等制造中也得到廣泛應用。 1。7 Mn的影響： 一般認為錳的鋼中是一種有益的元素。在65Mn中，錳大部分溶于鐵素體中，形成置換固溶體，
并使鐵素體強化，一部分錳也溶于Fe3C中，形成合金滲碳體，錳還能增加珠光體相對量，
并使它變細，從而提高鋼的強度。錳能與S化合成為MnS，以減輕S的有害作用。 第二章 材料的腐蝕情況及防護方法 2.1材料的腐蝕情況 一 化學腐蝕 65Mn在高溫下的氧化與在常溫干燥環境中受二氧化碳、二氧化硫、氧氣、
氫等氣體的作用，以及在非電解質液體（如汽油，潤滑油）中引起化學作用，
這是65Mn的化學腐蝕。 二 電化學腐蝕 65Mn在工作中常與其它材料發生接觸或工件上常散落有塵土、污物等，
在這兩個不同狀態部位或兩種物質接觸的部位均會造成電位差，
如果再接觸電解質或吸收二氧化硫、二氧化碳及水分等，就會造成微電池，形成電流，
使為負極的金屬溶解。在工業大氣中，經常有各種塵土（含酸、堿、鹽）和污物落入，
材料很快會腐蝕壞。 2.2材料的防腐措施 [4] 一 防銹蝕 防止65Mn銹蝕，在出廠時應經過涂覆防腐劑，或經化學處理生成防護膜，
或經鍍覆或包裝，然后運輸入庫，（出入時涂油的材料，
如發現已有玷污或油底銹蝕或揮發干涸者應予除污去垢，重新涂油）驗收時，
要按規定折箱，不要多折，驗收后，要立即恢復包裝。在存放時，庫內安放干燥劑，
以降潮，降濕度。 二 噴涂防腐 65Mn一般是露天使用采用噴涂防腐辦法，在材料表面噴涂防腐涂層，
可使材料與空氣，雨水等腐蝕介質隔絕，消除材料在保管過程中發生電化學腐蝕機會。
特別是73418防銹油，它能在鋼材表面形成連續的薄膜，自然干燥后，
牢固地粘附在鋼材表面，能使鋼材一年不至銹蝕，且成本低，使用方便。 第三章 技術專題報告 3.1 65Mn鋼絲的焊接：[5] 采用鎢極氬弧焊的方法對φ0.7 mm的65Mn鋼絲進行了焊接試驗研究。
研究表明：當焊接電流為10 A時可以得到外形完美的柱狀焊接接頭，但接頭非常脆硬。
采用加熱溫度280℃，保溫10 min的后熱工藝可以大大降低接頭脆性及硬度。
處理后的焊接接頭抗拉強度最高達1 370 MPa，并且有優良的疲勞強度。
因此，若在焊好的環形鋼絲上鍍敷以金剛石磨料，有可能使之成為一種高效的切割工具。
1 65Mn鋼絲的成分及性能 本研究所用的鋼絲為直徑0.7 mm的65Mn冷拉鋼絲，
其原始組織為索氏體和少量的鐵素體，
呈纖維狀分布。65Mn的含碳量為0.62%～0.70%，Si與Mn的含量分別為0.17%~0.37%
與0.9%~1.2%。Mn使鐵碳相圖中S點和E點向左下方移動，降低了A3和A1線，因此，
錳鋼具有過熱傾向。65Mn鋼屬于高碳鋼，加上Mn與Si的聯合作用，
使其碳當量達0.8%以上。這就使65Mn鋼具有極大的淬硬傾向，焊接性極差。 2 65Mn鋼絲的氬弧焊對焊工藝 為了減小電極的消耗，選擇直流正接進行線材的對焊試驗，即選用直流電源，
線材接電源的正極，鎢極接電源的負極。 含1%或2%氧化釷的鎢極發射電子效率高，電流承載能力好，且抗污染性能好，
引弧容易并且電弧比較穩定。為了便于操作，選擇直徑為2 mm的較細的釷鎢極，
并且電極前端磨尖。 由于氬氣較低的電弧電壓特性對于薄板和線材的手弧焊特別有益，
因此選擇氬氣做保護氣體。 試驗選用直流手工氬弧焊機，焊接前，將鋼絲兩端頭仔細磨平，為防止焊點產生氣孔，
用丙酮將端頭油污清洗干凈。將兩端磨平的線材放在平整潔凈的對正板上（圖1），
使兩端頭對正，接頭處不留間隙，用壓鐵壓住接頭兩側。將線材接焊機正極，鎢極接負極，
分別將電流調至20 A，15 A，10 A，8 A進行焊接。焊接時，
在接頭旁邊引燃點弧并使之燃燒穩定，將電弧移至接頭處使接頭金屬熔化后迅速將電弧熄滅，
同時輕微施加頂鍛力，冷卻后即完成焊接過程，焊接過程中不使用填充焊絲。 試驗發現，當焊接電流為20 A時，電弧燃燒劇烈，接頭處金屬飛濺嚴重，焊點塌陷嚴重。
當電流調至15 A時，電弧燃燒較平穩，熔池飛濺少，但焊縫仍有塌陷。但電流降至10 A時，
引弧容易，電弧燃燒穩定，焊縫處沒有塌陷現象。圖2為焊接電流10 A時，
用數碼相機在Leica MZ6型體視顯微鏡下拍下的焊接接頭形狀。可以看出，接頭的圓柱度較好，
將其打磨后能滿足線鋸的要求。當電流調至8 A以下時，引弧困難且電弧不穩定，
難以完成焊接過程。 3 焊接接頭的熱處理與強度試驗 由于65Mn鋼具有過熱傾向，因此焊接熱影響區對接頭的力學性能影響很大。
直徑0.7 mm的65Mn鋼絲經氬弧焊對焊后接頭處非常硬脆，輕輕折彎焊點處，
就會在熔合線或焊縫處脆斷，斷口呈明顯的脆性斷裂形貌。所得接頭由焊縫和熱影響區組成，
沿接頭軸線測試從焊縫中心至母材各個區域的顯微硬度。測量結果表明，
從母材到熱影響區及焊縫中部，顯微硬度急劇增加，焊縫中部硬度達HV 1 060，
這說明熱影響區及焊縫中部生成了硬脆組織。對于這種具有硬脆組織的接頭，
為了提高其韌性和塑性，降低其硬度，獲得硬度、強度、塑性和韌性的適當配合，
必須對焊接接頭進行適當的回火處理。熱處理后，應將熱影響區的脆性消除，
同時應能使母材保持一定的強度和彈性。回火在箱式電阻爐內進行，回火工藝見表1。
將回火后的鋼絲焊接接頭處仔細打磨，使其直徑與母材直徑大致相等，
再在WE-50拉伸試驗機上進行拉伸試驗。每種回火處理的試樣取三根，取其拉力的平均值。
由試驗可以看出，330℃以上熱處理后，母材彈性基本消失，且斷裂均發生在母材處，
而不發生在焊點及其熱影響區，這說明熱處理后雖然熱影響區的脆性完全消失，
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