EN 10132-4 Ck85 钢带：冷轧淬火回火弹簧钢，高精度高表面质量
材料概述
Ck85 是一种高碳弹簧钢，按 EN 10132-4 标准供应冷轧钢带状态，经淬火回火处理后具备高尺寸精度和优良表面质量，最大厚度可达 2.5 mm。广泛用于制造高精度弹簧、钟表发条、精密卡簧等弹性元件。
核心性能参数
一般性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 密度 | 20.0 °C | 7.80 g/cm³ |
力学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 弹性模量 | -100.0 °C | 217 GPa | |
| 20.0 °C | 206 – 212 GPa | ||
| 100.0 °C | 207 GPa | ||
| 200.0 °C | 199 GPa | ||
| 300.0 °C | 192 GPa | ||
| 400.0 °C | 184 GPa | ||
| 500.0 °C | 175 GPa | ||
| 600.0 °C | 164 GPa | ||
| 维氏硬度 | 20.0 °C | 415 – 580 HV | |
| 泊松比 | 20.0 °C | 0.29 | 高碳钢典型值 |
| 剪切模量 | 20.0 °C | 78 GPa | |
| 抗拉强度 | 20.0 °C | 1400 – 1950 MPa |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 线膨胀系数 | -100.0 °C | 1.08×10⁻⁵ 1/K | |
| 20.0 °C | 1.19×10⁻⁵ 1/K | ||
| 100.0 °C | 1.25×10⁻⁵ 1/K | ||
| 200.0 °C | 1.30×10⁻⁵ 1/K | ||
| 300.0 °C | 1.36×10⁻⁵ 1/K | ||
| 400.0 °C | 1.41×10⁻⁵ 1/K | ||
| 500.0 °C | 1.45×10⁻⁵ 1/K | ||
| 600.0 °C | 1.49×10⁻⁵ 1/K | ||
| 熔点 | — | 1289 – 1478 °C | 高碳钢典型值 |
| 比热容 | -100.0 °C | 423 J/(kg·K) | |
| 20.0 °C | 461 J/(kg·K) | ||
| 100.0 °C | 479 J/(kg·K) | ||
| 200.0 °C | 499 J/(kg·K) | ||
| 300.0 °C | 517 J/(kg·K) | ||
| 400.0 °C | 536 J/(kg·K) | ||
| 500.0 °C | 558 J/(kg·K) | ||
| 600.0 °C | 587 J/(kg·K) | ||
| 热导率 | 20.0 °C | 41.7 W/(m·K) | |
| 100.0 °C | 43.4 W/(m·K) | ||
| 200.0 °C | 43.2 W/(m·K) | ||
| 300.0 °C | 41.4 W/(m·K) | ||
| 400.0 °C | 39.1 W/(m·K) | ||
| 500.0 °C | 36.7 W/(m·K) | ||
| 600.0 °C | 34.1 W/(m·K) | ||
| 热扩散率 | 20.0 °C | 11.6 mm²/s | |
| 100.0 °C | 11.3 mm²/s | ||
| 200.0 °C | 10.5 mm²/s | ||
| 300.0 °C | 9.5 mm²/s | ||
| 400.0 °C | 8.3 mm²/s | ||
| 500.0 °C | 7.1 mm²/s | ||
| 600.0 °C | 5.8 mm²/s |
电学性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 电阻率 | 20.0 °C | 2.50×10⁻⁷ Ω·m |
| 100.0 °C | 2.95×10⁻⁷ Ω·m | |
| 200.0 °C | 3.65×10⁻⁷ Ω·m | |
| 300.0 °C | 4.53×10⁻⁷ Ω·m | |
| 400.0 °C | 5.56×10⁻⁷ Ω·m | |
| 500.0 °C | 6.74×10⁻⁷ Ω·m | |
| 600.0 °C | 8.13×10⁻⁷ Ω·m |
化学成分（质量分数）
| 元素 | 含量范围 |
|---|---|
| 碳 (C) | 0.80 – 0.90 % |
| 锰 (Mn) | 0.45 – 0.65 % |
| 磷 (P) | ≤ 0.04 % |
| 硅 (Si) | 0.15 – 0.35 % |
| 硫 (S) | ≤ 0.035 % |
材料特性与应用优势
高强度高弹性极限
抗拉强度高达 1400-1950 MPa，配合高弹性模量（~210 GPa），确保弹簧在高应力下仍保持精确的力-位移特性。
优异的尺寸精度与表面质量
冷轧工艺保证厚度公差极小（通常 ±0.01 mm 以内），表面光洁度 Ra ≤ 0.4 μm，减少应力集中，提高疲劳寿命。
良好的回火稳定性
400-500°C 回火后硬度下降极小，适合长期在 150-200°C 环境下工作的精密弹簧。
典型应用场景
- 精密仪器仪表发条、测力弹簧
- 汽车电子控制单元（ECU）连接器弹片
- 医疗器械微型弹簧、手术器械回位弹簧
- 航空航天锁紧装置、阀门弹簧
- 钟表机芯发条、游丝
热处理工艺建议
| 工序 | 温度/参数 | 备注 |
|---|---|---|
| 淬火 | 780-820°C，油冷 | 获得马氏体组织 |
| 回火 | 400-500°C，2-3h，空冷 | 回火硬度 45-52 HRC，平衡强韧性 |
| 应力消除 | 250-300°C，1h | 成形后消除加工应力 |
对比与选材参考
- Ck75 (1.1248)：碳含量稍低 (0.70-0.80%)，成形性更好，强度略低
- 51CrV4：铬钒合金弹簧钢，耐热性更好，适合 >200°C 工况
- SAE 1085：美标对应牌号，化学成分相当
金属
- EN 10132-4 71Si7冷轧淬火回火钢 - 高负荷拉簧理想用钢
- EN 10132-4 50CrV4 冷轧淬火回火钢带 – 高精度弹簧钢
- EN 10132-4 Ck75 冷轧淬火回火钢带 – 高碳弹簧钢
- EN 10132-4 Ck85 钢带：冷轧淬火回火弹簧钢，高精度高表面质量
- EN 10132-4 67SiCr5 级 – 高精度弹簧用冷轧淬火回火钢
- EN 10277-3 46SPb20 优质冷拉调质钢 高强度应用
- EN 10277-5 42CrMoS4 冷拔淬火回火钢 – 高负荷汽车机械用优质钢
- EN 10277-3 35SPb20 冷拔淬火回火钢 - 含铅易切削高强度钢
- EN 10277-5 34CrS4 冷拉淬火回火钢 – 汽车机械优选
- 41CrS4冷拔淬火回火钢——EN 10277-5规格汽车与机械零部件用钢
- 51CrV4钢材——EN 10277-5冷拔淬火回火高性能合金钢，用于航空航天与重型机械
- EN 10277-5 C60R钢级：高强度冷拉淬火回火钢