EN 10132-4 C125S 弹簧钢:冷轧高碳钢带、钟表弹簧/笔尖专用
材料概述
EN 10132-4 标准 C125S(材料号 1.1274)是高碳弹簧钢,以冷轧钢带形式供货,厚度 ≤ 6 mm;亦可供应调质冷轧带钢,厚度 0.30-3.00 mm。碳含量 1.2-1.3%,配合 Cr、Ni、Mo 微合金化,经适当热处理后可获得极高的弹性极限和抗疲劳性能。专为高应力拉伸弹簧设计,特别是钟表工业发条、笔尖等微型精密弹性元件。
主要特性
一般物理性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 23.0 °C | 7.8 - 7.9 g/cm³ | 低碳钢典型值 |
力学性能(冷轧/调质态,参考值)
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 弹性模量 | 23.0 °C | 200 - 215 GPa | 低碳钢典型值 |
| 维氏硬度 | 20.0 °C | 325 HV | 冷轧/调质态典型值 |
| 泊松比 | 23.0 °C | 0.29 | 低碳钢典型值 |
| 剪切模量 | 23.0 °C | 82 GPa | 低碳钢典型值 |
| 抗拉强度 | 20.0 °C | 1200 MPa | 高强度弹簧钢水平 |
热学、电学、磁学性能
| 性能 | 温度/条件 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 线膨胀系数 | 23.0 °C | 1.32E-5 - 1.38E-5 1/K | 低碳钢典型值 |
| 最高使用温度 | - | 500 °C | 碳素钢典型值 |
| 熔点 | - | 1480 - 1526 °C | 低碳钢典型值 |
| 比热容 | 23.0 °C | 465 J/(kg·K) | 低碳钢典型值 |
| 热导率 | 23.0 °C | 25 - 93 W/(m·K) | 低碳钢典型值 |
| 电阻率 | 23.0 °C | 1.43E-7 - 1.74E-7 Ω·m | 碳素钢典型值 |
| 居里温度 | - | 770 °C | 低碳钢典型值 |
化学成分(质量分数,%)
| 元素 | 含量范围 | 作用 |
|---|---|---|
| 碳 (C) | 1.20 - 1.30 | 主强化元素,决定硬度/强度 |
| 铬 (Cr) | 0.40 | 提高淬透性、耐磨、抗回火软化 |
| 锰 (Mn) | 0.30 - 0.60 | 脱氧、固溶强化、成珠光体 |
| 钼 (Mo) | 0.10 | 细化晶粒、提高淬透性、抗回火脆性 |
| 镍 (Ni) | 0.40 | 提高韧性、淬透性、抗疲劳 |
| 磷 (P) | ≤ 0.03 | 有害元素,严格控制 |
| 硅 (Si) | 0.15 - 0.35 | 脱氧、固溶强化、提高弹性极限 |
| 硫 (S) | ≤ 0.025 | 有害元素,严格控制 |
热处理工艺(关键工序)
| 工序 | 温度范围 | 冷却方式 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 退火(软化供货态) | 720-760 °C | 炉冷 | 获得球化珠光体,硬度 ~200 HV,利于冷成形 |
| 淬火 | 780-820 °C | 油冷/水冷 | 获得马氏体组织 |
| 回火(成品态) | 300-450 °C | 空冷 | 调节强度/韧性平衡,消除应力 |
注意:具体热处理参数需根据截面尺寸、目标硬度及设备条件确定,建议参照 EN 10132-4 及供应商技术规范。
典型应用
- 钟表发条:极薄(0.05-0.3 mm)、高疲劳寿命、长期稳定扭矩输出
- 笔尖/书写工具弹簧:微型、高循环次数、耐腐蚀
- 精密仪表弹簧:测力计、传感器复位弹簧
- 汽车精密弹簧:喷油器、阀门弹簧(小尺寸)
- 医疗器械弹性元件:微创手术器械、植入件弹簧
供货形式与尺寸范围
| 形式 | 厚度范围 | 宽度范围 | 表面状态 |
|---|---|---|---|
| 冷轧钢带 (未热处理) | ≤ 6 mm | 按协议 | 光亮/哑光 |
| 调质冷轧带钢 (QT) | 0.30 - 3.00 mm | 按协议 | 光亮/蓝黑色氧化膜 |
金属
- EN 10132-4 C55S 优质冷轧弹簧钢
- EN 10132-4 C60S 冷轧钢 (CR)——优质高碳钢,用途广泛
- EN 10132-4 C90S 冷轧钢——超高碳弹簧钢,专为特殊应用设计
- EN 10132-3 C30E 冷轧钢带 (+CR):调质用中碳钢 0–6 mm
- EN 10132-3 C35E 冷轧钢带 (+CR):精密应用用高品质中碳钢
- EN 10132-3 C40E 冷轧钢带:调质用高碳钢 0–6 mm
- EN 10132-3 C45E 冷轧低碳钢 — 高性能应用优质钢级
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