en 102701∶第一部分 修订.doc欧洲标准.doc
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1、欧 洲 标 准EN 1027012011(E)2011年10月发布 ICS 77-140.机械用弹簧钢丝第1部分:索氏体冷拉碳素弹簧钢丝本欧洲标准于2011年9月10日通过CEN(欧洲标准化委员会)审核。欧洲标准化委员会成员国必须按CEN/CENELEC(欧洲电工标准化委员会)内部管理条例,不折不扣地用本标准要求取代本国标准。文件目录和参考文献中涉及的国家级标准可向管理中心或CEN成员国索取。本欧洲标准有三个官方文本(英文、法文、德文),其他语种文本由各国翻译成自己的语言,并通报管理中心,以获取相应的官方文本地位。CEN成员国有:奥地利、比利时、保加利亚、克罗地亚、塞浦路斯、捷克、丹麦、爱沙利
2、亚、芬兰、法国、德国、希腊、匈牙利、冰岛、爱尔兰、意大利、拉脱维亚、立陶宛、卢森堡、马耳他、荷兰、挪威、波兰、葡萄牙、罗马利亚、斯洛伐克、斯洛文尼亚、西班牙、瑞典、瑞士和英国。欧洲标准化委员会管理中心:Avenue Marnix 17, B-1000 Brussels(布魯塞尔)2011CEN CEN成员国保留本标准在世界各地的开发和使用权。文件编号:EN 1027012011E前言本欧洲标准(EN 10270-1:2011)由ECISS/TC 106盘条与钢丝技术委员会编制,委员会秘书由法国标准化协会(AFNOR)担任。作为法定官方标准,本欧洲标准最迟在2012年4月将以同样的版式发布,或以
3、签署的方式予以确认,与其冲突的官方标准最迟在2012年4月应予回收。值得注意,本标准引用的资料中可能有部分内容涉及专利权,对所有这些专利权,CEN不负有鉴别和保护的责任。本版标准代替EN 1027012001版标准。本机械弹簧用钢丝标准由下列几部分组成: 第1部分:索氏体冷拉碳素弹簧钢丝 第2部分:油淬火回火弹簧钢丝 第3部分:不锈弹簧钢丝 根据CEN/CENELEC内部管理条例规定,下列国家的标准机构必须贯彻本欧洲标准:奥地利、比利时、保加利亚、克罗地亚、塞浦路斯、捷克、丹麦、爱沙利亚、芬兰、法国、德国、希腊、匈牙利、冰岛、爱尔兰、意大利、拉脱维亚、立陶宛、卢森堡、马耳他、荷兰、挪威、波兰、
4、葡萄牙、罗马利亚、斯洛伐克、斯洛文尼亚、西班牙、瑞典、瑞士和英国。1 适用范围1.1 EN 10270的这一部分适用于索氏体化冷拉圆截面碳素钢丝,用于制作在静载荷或动载荷条件下工作的机械弹簧。1.2 除执行EN 10270的本部分要求外,还应执行EN 10021一般技术要求的规定。2 引用标准 下列引用标准是本标准必不可少的部分,对于注明发布日期的标准,只有该版本适用于本标准。对于未注明发布日期的标准,其最新版本(或修改单)均适用于本标准。EN 10021 钢铁产品交货状态一般技术要求EN 10052 黑色金属产品热处理术语词典EN 102042004 金属产品检验文件样式EN 102181:
5、2011 钢丝和钢丝制品总则第1部分:试验方法EN 102182 钢丝和钢丝制品总则第2部分:钢丝尺寸及允许偏差EN 1024422009 钢丝和钢丝制品有色金属镀层钢丝第2部分:锌或锌铝合金镀层钢丝CEN/TR 10261 钢和铁现行化学分析方法EN ISO 377 钢和钢产品力学试验用试样取样部位及试样制备(EN ISO 377:1997)EN ISO 3887 钢脱碳深度的检测(ISO 3887:2003)EN ISO 68921 金属材料拉伸试检第1部分:室温试验方法(ISO68921:2009)EN ISO 14284 钢铁产品化学分析用试样及试样制备(ISO 14284:1996)
6、EN ISO 16120-1 碳素钢丝用盘条第1部分:一般要求(ISO 16120-1:2011)EN ISO 161202 碳素钢丝用盘条第2部分:一般用途盘条的特殊要求(ISO 161202:2011)EN ISO 161204 碳素钢丝盘条第4部分:特殊用途盘条的特殊要求(ISO 161204:2011)3 术语和定义本标准使用以下术语和定义。3.1 索氏体冷拉钢丝 钢丝先进行铅淬火等温热处理,得到索氏体组织,然后经冷加工直接拉拔到成品尺寸,(见EN 10052),索氏体组织特别适宜于轧制和拉拔。4 分类弹簧钢丝根据应力水平或载荷性质进行分类。在静应力状态或突发性动载荷条件下使用的弹簧应
7、选用静载荷(S)级钢丝。在其他条件,如频繁或强烈动载荷条件下工作的弹簧,以及制作旋绕比(译者注:弹簧平均直径与钢丝直径之比,又叫弹簧指数)较小或弯曲半径很小的弹簧,应选用动载荷(D)级钢丝。根据应力水平,弹簧钢丝可分成3个抗拉强度级别:低强度、中等强度和高强度钢丝。表1给出了不同级别钢丝的概况。表1 弹簧钢丝的级别抗拉强度a静 态动 态低抗拉强度中等抗拉强度高抗拉强度SLSMSHDMDH注a:特殊用途钢丝,订货时可商定其抗拉强度范围。5 订货内容 用户询价或订货时应清楚地说明下列内容:(a)数量要求;(b)注明钢丝、直条或定尺直条;(c)本欧洲标准编号,EN 102701;(d)钢的牌号和级别
8、(见表1和表2);(e)公称直径从表3中选取,定尺直条和直条长度允许偏差(见表7);(f)用缩写字母标明涂层种类和表面状态(见6.3); (g)交货方式和包装单元重量(见6.2);(h)检验文件样式;(i)其他特殊要求。示例:订购5 t符合本标准要求的索氏体冷拉弹簧钢丝、级别SM,公称直径2.50 mm,磷化涂层,缠线轴交货,每轴约300 kg,检验文件样式符合EN 102042004中第3.1条,标识为:5 t弹簧钢丝 EN 10270-1SM2.50 ph,缠线轴,约300 kg,EN 1020420043.1。6 要求6.1 材料6.1.1 一般技术要求制造弹簧钢丝用钢应符合EN ISO
9、 161201的要求,同时还应符合下列要求:对于SL、SM和SH级钢丝,应符合EN ISO 161202的要求对于DM和DH级钢丝,应符合EN ISO 161204的要求6.1.2 化学成分熔炼分析的化学成分应符合表2规定的极限值。和熔炼分析的化学成分相比,钢丝化学成分允许偏差分别应符合EN ISO 161202和EN ISO 161204的要求。经供需双方商定,钢中可以添加其他微量元素。注:有些规格钢丝特别关注残留元素含量,因此对Cr、Ni、Mo和Sn等残留元素,供需双方根据工艺条件,应在订货时商定允许残留数量。有些情况下,也包括Al含量。表2 化学成分(质量分数/%)级 别C aSiMn
10、b、cP/最大S/最大Cu/最大SL、SM、SH0.351.000.100.300.401.200.0350.0350.20DM、DH0.451.000.100.300.401.200.0200.0250.12注a:如此大的范围是为了适应所有规格的要求,对于某一规格,碳的控制范围实际上是有限的。b:表中Mn含量范围如此宽,也是为了适应不同工艺和宽规格范围要求,对于某一规格,实际控制范围是有限的。c:如订货时有特殊要求,表中Mn含量范围最大放到1.20%,最小放到0.20%。6.2 交货方式钢丝以单卷、集装箱、工字轮、无芯排绕或直条状态作为包装单元交货。订货时如无特殊规定,盘卷和直条钢丝将包装成
11、卷,或包装成捆交货。6.3 涂层和表面状态可以提供磷化涂层(ph)后干拉或湿拉的,镀铜(Cu)、镀锌(Z)或镀锌铝合金(ZA)的弹簧钢丝。需要其他涂层由供需双方商定(见附录A)。订货时如无特殊规定,表面状态由供方选定。无论以哪种表面状态交货,钢丝表面均应涂防锈油。6.4 力学性能各级别钢丝的抗拉强度(Rm),断面收缩率(Z)应符合表3规定。只有直径0.80 mm的钢丝才检验断面收缩率。 每个包装单元(每卷、每捆)钢丝抗拉强度值偏差不应超出表4规定。表4 每个包装单元钢丝的抗拉强度允许偏差/MPa钢丝直径d/mmSL、SM、SHDM、DHd0.800.80d1.60d1.601501201201
12、5010070 每个包装单元的重量不应超过下列规定:盘重(kg)250d(d为钢丝直径,mm),但最大重量不超过1 000 kg。双方商定以大盘重交货时不受此限制。6.5 工艺性能6.5.1 卷绕试验为评估卷绕成形钢丝的均匀性和表面质量,对于直径0.70 mm的DM、SH和DH钢丝,应进行卷绕试验。关于试验的详细描述见7.4.3。卷绕后试样表面不得有分层和断裂等缺陷,螺圈的节距应均匀一致,圈径应规整。 注:尽管卷绕试验的有效性没有被普遍认可,但因为它有可能显示钢丝内部应力分布状况而得以保留,如对试验结果有争议,不应立即拒收,双方应努力弄清缺陷产生原因。6.5.2 扭转试验为评估钢丝冷变形能力、
13、断口形貌和表面状态,直径0.7010.0 mm所有级别的钢丝应进行扭转试验。对于直径不大于7.0 mm钢丝,其扭转次数不得小于表3的规定(表3在后页);对于直径更大的钢丝,如能显示扭转次数,仅需记录扭转次数。按7.4.5的要求进行试验,直到试样扭断为止,读取扭转次数。试样扭转断口应垂直于钢丝轴线(见EN 1021812011中的1 a、2 a或3 a型)。如出现断续扭转开裂或阶梯状断口(“杯锥状”或“二次”断口)应评为扭转不合格。尽管扭断试样两边的扭纹节距不一定相同,无论如何,两边呈现出来的扭转变形程度应基本一致。对DH级钢丝,扭转试验后的表面不应有肉眼可见的裂纹(只有1a型断口可以接受)。6
14、.5.3 缠绕试验 对于直径不大于3.00 mm的钢丝应进行缠绕试验(见7.4.4)。钢丝围绕直径与钢丝直径相等的芯棒,紧密缠绕8圈,表面不得有任何断裂的迹象。6.5.4 弯曲试验根据顾客要求,直径大于3.00 mm钢丝可进行弯曲试验,钢丝不得有任何断裂的迹象。注:在某些场合,钢丝要承受苛刻的弯曲变形,如带勾的拉簧,带腿的扭簧,异形弹簧等。此时,弯曲试验应尽可能接近实际使用状况。6.6 盘卷、密排层绕、缠工字轮钢丝交货状态6.6.1 一般要求每一包装单元(每卷)钢丝应由同一炉号的一根钢丝组成,对于DM和DH级钢丝,如果双方商定,每卷钢丝只能允许有1个最后一次索氏体化处理前的焊接头,但应作适当的
15、标识。其他焊接头必须剪除。 对于SL、SM和SH级钢丝,允许有最后一次索氏体化处理前的焊接头,其他热处理道次的焊头需根据钢丝尺寸及使用状况,由双方协商解决。 6.6.2 盘卷尺寸如无特殊要求,每一包装单元(每卷、每轴、每盘)钢丝的内径不应小于表5规定。表5 与钢丝直径对应的最小盘径钢丝直径d/mm a最小内径/mm0.25d0.281000.28d0.501500.50d0.701800.70d1.602501.60d4.504004.50d550注a:直径小于0.25 mm钢丝的最小盘卷内径由供需双方商定。表3 对SL、SM、DM、SH和DH级钢丝的力学性能a和质量要求12345678910
16、1112钢丝直径/d各级别钢丝的抗拉强度Rm bcd /MPaSL、SM、SH、DM和DH级钢丝断面收缩率Z%最小SL、SM、SH、DM和DHc级钢丝双向扭转次数Nt/最小DM和DH级钢丝表面缺陷允许深度/mmDM和DH级钢丝脱碳层允许深度/mm重量hkg/1 000 m公称直径/mm允许偏差/mmSLSMDMSHDHe0.050.0032 8003 520卷绕试验按7.4.3条规定进行-f-f0.015 40.05d0.062 8003 5200.022 20.06d0.072 8003 5200.030 20.07d0.082 8003 4800.039 50.08d0.092 8003
17、4300.049 90.90d0.100.0042 8003 3800.061 70.10d0.112 8003 3500.074 60.11d0.122 8003 3200.088 80.12d0.142 8003 2500.1210.14d0.162 8003 2000.1580.16d0.180.0052 8003 1600.2000.18d0.202 8003 1100.2470.20d0.222 7703 0800.2980.22d0.252 7203 0100.3850.25d0.280.0082 6802 9700.4880.28d0.302 3702 6502 3702 650
18、2 6602 9402 6602 9400.555续表3123456789101112钢丝直径/d各级别钢丝的抗拉强度Rm bcd /MPaSL、SM、SH、DM和DH级钢丝断面收缩率Z%最小SL、SM、SH、DM和DHc级钢丝双向扭转次数Nt/最小DM和DH级钢丝表面缺陷允许深度/mmDM和DH级钢丝脱碳层允许深度/mm重量hkg/1 000 m公称直径/mm允许偏差/mmSLSMDMSHDHe0.30d0.322 3502 6302 3502 6302 6402 9202 6402 9200.6310.32d0.342 3302 6002 3302 6002 6102 8902 6102
19、8900.7130.34d0.362 3102 5802 3102 5802 5902 8702 5902 870卷绕试验按7.4.3条规定进行-f-f0.799.036d0.380.0082 2902 5602 2902 5602 5702 8502 5702 8500.8900.38d0.402 2702 5502 2702 5502 5602 8302 5602 8300.9850.40d0.432 2502 5202 2502 5202 5302 8002 5302 8004.140.43d0.452 2402 5002 2402 5002 5102 7802 5102 7801.25
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