標準編號:	GB/T 4357-2009
中文名稱:	冷拉碳素彈簧鋼絲
英文名稱:	Cold-drawn non-alloy steel wire for springs
中標分類:	H49    鋼絲、鋼絲繩
行業分類:	GB    國家標準
ICS分類:	77.140.65 77.140.65    鋼絲、鋼絲繩和環節鏈 77.140.65
發布機構:	中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局 中國國家標準化管理委員會
發布日期:	2009-10-30
實施日期:	2010-5-1
標準狀態:	superseded
被新標準替代:	GB/T 4357-2022 冷拉碳素彈簧鋼絲
被替代日期:	2022-11-1
替代舊標準:	GB/T 4357-1989 碳素彈簧鋼絲
翻譯語言:	英文
文件格式:	PDF
中文字符數:	10000 字
翻譯價格(元):	240.0
交付時間:	付款后 1 個工作日

Codeofchina.com is in charge of this English translation. In case of any doubt about the English translation, the Chinese original shall be considered authoritative. This Standard is revised by adopting ISO 8458-2: 2002 “Wire for Mechanical Springs --Part 2: Patented Cold-Drawn Non-alloy Wire” (English version). This Standard is redrafted in accordance with ISO 8458-2: 2002. For easy comparison, the summary list of national and international Standard clauses has been listed in informative Annex A. In Annex B, the summary list of technical differences and their reasons is provided for reference. This Standard replaces GB/T 4357 - 1989 Non-Alloy Wire for springs, and compared to GB/T 4357 - 1989 the main differences are as follows: ——Terms and definitions are added ——The gradation of spring load against wire is added; variety of coating wire and straight wire are added. ——Order contents are added。 ——Provisions of diameter tolerance are modified from quoting other Standards to direct provisions (Table 2 and Table 3) ——Pitch index is added. —— Chemical composition scope is enlarged and suitable composition requirements for static load and dynamic load springs are provided ——Tensile strength fluctuation scope of the same one wire is provided ——The limitation of surface defects’ depth on dynamic load spring application is added ——Bending test and coil spring test are added. ——Provisions of sampling location and amount are changed ——Requirements of inspecting document provision and chemical composition providing are added. Annex A and Annex B in this Standard are informative. This Standard was proposed by China Iron and Steel Association。 This Standard is under the jurisdiction of the National Technical Committee on Iron and Steel of Standardization Administration of China. Drafting organizations: Jiang Xi XinHua Metal Products CO., Ltd, Fasten Group Co., and China Metallurgical Information and Standardization Institute. Chief drafting staffs: Duan Jianhua, Huang Wei,Lu Jianfeng, Wang Lingjun, Dai Shifeng , and Ding Anlai. The former issued editions this Standard replaces are: GB/T 4357 - 1984, GB/T 4357 - 1989. Contents 1 Scope 1 2 Normative References 1 3 Terms and Definitions 2 4 Gradation and Marking 2 5 Order Contents 3 6 Size, Appearance and Permissible Deviation 3 7 Technical Requirements 5 8 Testing items, Requirements and Methods 10 9 Testing Rules of Wire 10 Annex A (Informative) The clause number of this Standard is compared with clause number ISO 8458-2: 2002 12 Annex B (Informative) The technical differences and their reasons between this Standard and ISO 8458-2: 2002 13 Cold-drawn Non-alloy Wire for Springs 1 Scope This Standard stipulates terms and definitions, gradation and marking, order contents, dimension, profile and allowable deviation, technical requirements, testing items, requirements and methods, testing rules, packaging, mark and quality certification of cold-drawn non-alloy wire for springs production. This Standard is applicable to the cast cold-drawn non-alloy wire for springs (hereinafter referred to as wire) used to produce static load and dynamic load springs. It is not applicable to produce wire used in high fatigue strength springs (such as valve springs). 2 Normative References Clauses of the following documents, quoted by in this Standard, will become clauses of this Standard. For dated reference, the following amendments (not including the contents of kanhong) or recessions do not apply to this standard. However, all parties coming to an agreement according to this Standard are encouraged to discuss whether the latest editions of these documents are applicable. For undated references, the latest edition of the normative document is applicable to this Standard. GB/T 222 Permissible tolerances for chemical composition of steel products GB/T 223.3 Methods for chemical analysis of iron, steel and alloy; the diantipyrylmethane phosphomolybdate gravimetric method for the determination of phosphorus content GB/T 223.19 Methods for chemical analysis of iron steel and alloy; the neocuproine-chloroform extraction photometric method for the determination of copper content GB/T 223.58 Methods for chemical analysis of iron, steel and alloy; the sodium arsenite-sodium nitrite titrimetric method for the determination of manganese content GB/T 223.60 Methods for chemical analysis of iron, steel and alloy The perchloric acid dehydration gravimetric method for the determination of silicon content (GB/T 223.60-1997, eqv ISO 439: 1994) GB/T 223.67 Steel and alloys - sulfur content method for determination of methylene blue GB/T 223.71 Methods for chemical analysis of iron, steel and alloy The gravimetric method after combustion in the pipe furnace for the determination of carbon content(GB/T 223.71-1997, eqv ISO 437: 1982) GB/T 224 Determination of depth of decarburization of steel(GB/T 224—2008, ISO 3887: 2003, MOD) GB/T 228 Metallic materials-tensile testing at ambient temperature GB/T 1839 galvanizing coat quality test of steel products (GB/T 1839—2008, ISO 1460: 1992, MOD) GB/T 239 Metallic Materials Wire Torsion Test (GB/T 239—1999, eqv ISO 7800: 1984) GB/T 1839 Determination of weight of zinc coating of steel products (GB/T 1839—2008, ISO 1460: 1992, MOD) GB 2103 General provisions for checking, packing, marking and quality certification of steel wire GB/T 2976 Metallic Materials--Wire--Wrapping Test (GB/T 2976-2004, ISO 7802: 1983, IDT) YB/T 170.2 Non-ally wire rod for conversion to wire —Part 2: General purpose wire rod (YB/T 170.2 —2000; eqv ISO/FDIS 16120 —2: 2000) YB/T 170.4 Non-alloy wire rod for conversion to wire—Part 4: Special purpose wire rod (YB/T 170.4 - 2002; ISO 16120-4: 2001; MOD) 3 Terms and Definitions The following terms and definitions are applicable to this Standard. 3.1 Cold-drawn non-alloy wire for springs Blank carbon steel , firstly through austenization heating and then cooling in certain condition, and make it generate sorbite (nodular troostite )tissue, hereafter cold drawn to the wanted dimensional steel spring wire. 3.2 Static load It means springs bear static load or infrequent dynamic load (cycle times N< times),or load of these two kinds. Note: It is not applicable to low frequency high load condition. 3.3 Dynamic load It means spring bears frequent load (cycle times N≥104times) or mainly on outburst dynamic load. Note: When the spinning ratio of spring is small or a fierce anfractuosity is required, it shall be regard as dynamic load. 3.4 Cast The geometrical shape of a lap of wire cut from coils (its features including diameter of free ring and pitch) (see Figure 1). 3.5 Coil One lap of wire coils, which is an unbroken wire ring. 3.6 Diameter of free ring Put a lap of wire on a smooth level, and the measured external diameter is the diameter of free ring. 3.7 Pitch The distance on the cast axes direction after a lap of freely hung wire's two ends flick out when inspect casts. 4 Gradation and Marking 4.1 According to tensile strength, wire can be divided into low tensile strength, medium tensile strength and high tensile strength represented by L, M and H respectively. According to the characteristics of spring load, it can be divided into static load and dynamic load, represented by S and D respectively. In Table 1, the correspondent diameter scope and code type of different strength grades and different types of load are listed. In the table, the first letter of the code is the load classification code; the second letter is the tensile strength grade code. Table 1 Tensile strength grade, load type and diameter scope Tensile strength Static load Nominal diameter scope/mm Dynamic load Nominal diameter scope/mm Low tensile strength SL 1.00~10.00 - - Medium tensile strength SM 0.30~13.00 DM 0.08~13.00 High tensile strength SH 0.30~13.00 DH 0.05~13.00 4.2 Wire can be divided into plain wire and coating wire according to surface state. 4.3 Marking illustration Example 1: The 200 mm medium tensile strength grade and dynamic load applicable steel spring wire is marked as: plain steel spring wire -GB/T 4357-2.00 mm -DM Example 2: The 4.50 high tensile strength grade and static load applicable galvanized iron spring wire is marked as: galvanized iron spring wire-GB/T 4357-4.50mm -SH

1 Scope 2 Normative References 3 Terms and Definitions 4 Gradation and Marking 5 Order Contents 6 Size, Appearance and Permissible Deviation 7 Technical Requirements 8 Testing items, Requirements and Methods 9 Testing Rules of Wire Annex A (Informative) The clause number of this Standard is compared with clause number ISO 8458-2: Annex B (Informative) The technical differences and their reasons between this Standard and ISO 8458-2:

1 范圍 本標準規定了制造冷拉碳素彈簧鋼絲的術語和定義、分類和標記、訂貨內容、尺寸、外形和允許偏差、技術要求、檢驗項目、要求和方法、檢驗規則、包裝、標志和質量證明書。 本標準適用于制造靜載荷和動載荷應用機械彈簧的圓形冷拉碳素彈簧鋼絲(以下簡稱鋼絲)，不適用于制造高疲勞強度彈簧(如閥門簧)用鋼絲。 2 規范性引用文件 下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘洪的內容)或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。 GB/T 222 鋼的成品化學成分允許偏差 GB/T 223.3 鋼鐵及合金化學分析方法 二安替比林甲烷磷鉬酸重量法測定磷量 GB/T 223.19 鋼鐵及合金化學分析方法 新亞銅靈-三氯甲烷萃取光度法測定銅量 GB/T 223.58 鋼鐵及合金化學分析方法 亞砷酸鈉-亞硝酸鈉滴定法測定錳量 GB/T 223.60 鋼鐵及合金化學分析方法 高氯酸重量法測定硅含量(GB/T 223.60—1997，eqv ISO 439：1994) GB/T 223.67 鋼鐵及合金 硫含量的測定次甲基藍光度法 GB/T 223.71 鋼鐵及合金化學分析方法 管式爐內燃燒后重量法測定碳含量(GB/T 223.71—1997，eqv ISO 437：1982) GB/T 224 鋼的脫碳層深度測定法(GB/T 224—2008，ISO 3887：2003，MOD) GB/T 228 金屬材料 室溫拉伸試驗方法(GB/T 228—2002，eqv ISO 6892：1998) GB/T 239 金屬線材扭轉試驗方法(GB/T 239—1999，eqv ISO 7800：1984) GB/T 1839 鋼產品鍍鋅層質量試驗方法(GB/T 1839—2008，ISO 1460：1992，MOD) GB/T 2103 鋼絲驗收、包裝、標志及質量證明書的一般規定 GB/T 2976 金屬材料 線材 纏繞試驗方法(GB/T 2976—2004，ISO 7802：1983，IDT) YB/T 170.2 制絲用非合金鋼盤條 第2部分：一般用途盤條(YB/T 170.2—2000，eqv ISO/FDIS 16120—2：2000) YB/T 170.4 制絲用非合金鋼盤條 第4部分：特殊用途盤條(YB/T 170.4—2002，ISO 16120-4：2001，MOD) 3 術語和定義 下列術語和定義適用于本標準。 3.1 冷拉碳素彈簧鋼絲 cold-drawn non-alloy steel wire for springs 碳鋼坯料先經過加熱奧氏體化后按一定條件冷卻，使其產生索氏體(細珠光體)組織，然后冷拉至所需尺寸的彈簧鋼絲。 3.2 靜載荷 static load 指彈簧承受靜態載荷或不頻繁動載荷(循環次數N＜104次)，或承受這兩種載荷。 注：這不適用于低頻高載荷狀態。 3.3 動載荷 dynamic load 指彈簧承受頻繁載荷(循環次數N≥104次)或以突發動載荷為主。 注：當彈簧旋繞比小或需劇烈彎曲時應視為動載。 3.4 圈形 cast 從盤卷上切下的一圈鋼絲的幾何形狀(特征包括自由圈徑和圈距)(見圖1)。 3.5 圈 coil 鋼絲盤卷中的一圈，即一個完整的鋼絲圓圈。 3.6 自由圈徑 diameter of free ring 將一圈鋼絲擺放在光面的水平面上，測得鋼絲圈的外徑即為自由圈徑。 3.7 圈距 pitch 檢查圈形時，自由懸掛的一圈鋼絲的兩個端頭彈開后在圈軸線方向的距離。 4 分類和標記 4.1 鋼絲按照抗拉強度分類為低抗拉強度，中等抗拉強度和高抗拉強度，分別用符號L、M和H代表。 按照彈簧載荷特點分類為靜載荷和動載荷，分別用S和D代表。表1列出了不同強度等級和不同載荷類型對應的直徑范圍及類別代碼，表中代碼的首位是彈簧載荷分類代碼，第二位是抗拉強度等級代碼。 表1 強度級別、載荷類型與直徑范圍 強度等級 靜載荷 公稱直徑范圍/mm 動載荷 公稱直徑范圍/mm 低抗拉強度 SL型 1.00～10.00 - - 中等抗拉強度 SM型 0.30～13.00 DM型 0.08～13.00 高抗拉強度 SH型 0.30～13.00 DH型 0.05～13.00 4.2 鋼絲按照表面狀態分類為光面鋼絲和鍍層鋼絲。 4.3 標記示例 例1：200 mm中等抗拉強度級、適用于動載的光面彈簧鋼絲，標記為： 光面彈簧鋼絲-GB/T 4357-2.00 mm-DM 例2：4.50 mm高抗拉強度級、適用于靜載的鍍鋅彈簧鋼絲，標記為： 鍍鋅彈簧鋼絲-GB/T 4357-4.50 mm-SH 5 訂貨內容 根據本標準訂貨的合同應包含下列要求： a)本標準號； b)鋼絲公稱直徑； c)數量； d)鋼絲強度級別； e)表面狀態； f)交貨形式及單件重量； g)其他要求。 6 尺寸、外形及允許偏差 6.1 尺寸及允許偏差 6.1.1 用千分尺在任意橫截面上測量直徑，盤卷鋼絲的直徑及允許偏差應符合表2的規定，直條鋼絲的直徑偏差應符合表3的規定。 6.1.2 定尺鋼絲的長度偏差應符合表4規定，合同中應注明偏差級別，未注明時按1級執行。 6.2 不圓度 不圓度由同一橫截面上測得的最大直徑與最小直徑之差求得，不圓度應不大于該直徑公差之半。 表2 鋼絲直徑及允許偏差 單位為毫米 鋼絲公稱直徑，d SH型、DM型和DH型 SL型和SM型 0.05≤d＜0.09 ±0.003 - 0.09≤d＜0.17 ±0.004 - 0.17≤d＜0.26 ±0.005 - 0.26≤d＜0.37 ±0.006 ±0.010 0.37≤d＜0.65 ±0.008 ±0.012 0.65≤d＜0.80 ±0.010 ±0.015 0.80≤d＜1.01 ±0.015 ±0.020 1.01≤d＜1.78 ±0.020 ±0.025 1.78≤d＜2.78 ±0.025 ±0.030 2.78≤d＜4.00 ±0.030 ±0.030 4.00≤d＜5.45 ±0.035 ±0.035 5.45≤d＜7.10 ±0.040 ±0.040 7.10≤d＜9.00 ±0.045 ±0.045 9.00≤d＜10.00 ±0.050 ±0.050 10.00≤d＜11.10 ±0.060 ±0.060 11.10≤d≤13.00 ±0.060 ±0.070 表3 直條定尺鋼絲直徑及允許偏差 單位為毫米 鋼絲公稱直徑，d 直徑允許偏差 0.26≤d＜0.37 -0.010 +0.015 0.37≤d＜0.50 -0.012 +0.018 0.50≤d＜0.65 -0.012 +0.020 0.65≤d＜0.70 -0.015 +0.025 0.70≤d＜0.80 -0.015 +0.030 0.80≤d＜1.01 -0.020 +0.035 表3(續) 鋼絲公稱直徑，d 直徑允許偏差 1.01≤d＜1.35 -0.025 +0.045 1.35≤d＜1.78 -0.025 +0.050 1.78≤d＜2.60 -0.030 +0.060 2.60≤d＜2.78 -0.030 +0.070 2.78≤d＜3.01 -0.030 +0.075 3.01≤d＜3.35 -0.030 +0.080 3.35≤d＜4.01 -0.030 +0.090 4.01≤d＜4.35 -0.035 +0.100 4.35≤d＜5.00 -0.035 +0.110 5.00≤d＜5.45 -0.035 +0.120 5.45≤d＜6.01 -0.040 +0.130 6.01≤d＜7.10 -0.040 +0.150 7.10≤d＜7.65 -0.045 +0.160 7.65≤d＜9.00 -0.045 +0.180 9.00≤d＜10.00 -0.050 +0.200 10.00≤d＜11.10 -0.070 +0.240 11.10≤d＜12.00 -0.080 +0.250 12.00≤d＜13.00 -0.080 +0.300 表4 定尺長度允許偏差 單位為毫米 公稱長度，L 長度允許偏差 0＜L≤300 +1.0 0 +0.01L -0 300＜L≤1 000 +2.0 0 L＞1 000 +0.002L 0 6.3 鋼絲的圈形 6.3.1 鋼絲應有均勻規整的圈形。剪斷綁扎線后，鋼絲的自由圈徑應不小于鋼絲盤繞圈徑，允許出現圈形放大現象，但在同一卷和同一批鋼絲中放大程度應大致均勻。 6.3.2 公稱直徑不大于5.00 mm的鋼絲，圈距“f”應符合式(1)的要求： ………………(1) 式中： f——圈距，單位為毫米(mm)； D——自由圈徑，單位為毫米(mm)； d——鋼絲公稱直徑，單位為毫米(mm)。 圖1 鋼絲的圈形 6.4 定尺直條鋼絲的直線度 對于500 mm檢驗長度，鋼絲偏離直線不應超過0.5 mm；對于1 000 mm檢驗長度，鋼絲偏離直線不應超過2 mm。 注：直徑大于6 mm的鋼絲推薦用1 000 mm的檢驗長度；直徑小于或等于6 mm的鋼絲推薦用500 mm的檢驗長度。 7 技術要求 7.1 材料 7.1.1 用于SL、SM及SH等級彈簧鋼絲用盤條應滿足YB/T 170.2或質量相當的其他標準的要求，用于DM及DH等級彈簧鋼絲用盤條應滿足YB/T 170.4或質量相當的其他標準要求。 7.1.2 鋼的化學成分(熔煉分析)應符合表5的規定。鋼絲成品化學成分的允許偏差應符合GB/T 222的規定。 7.2 涂鍍層及表面狀態 7.2.1 光面鋼絲拉拔前處理可以采用石灰涂層、硼砂涂層或磷酸鹽涂層。如要求有金屬鍍層，應采用銅、鋅或鋅鋁合金鍍在鋼絲上。其他鍍層由供需雙方商定。 鋼絲可以干拉也可以濕拉。 如需方對表面狀態未提要求，由供方確定。 表5 化學成分 ％ 等級 化學成分(質量分數) Ca Si Mnb P，不大于 S，不大于 Cu，不大于 SL、SM、SH 0.35～1.00 0.10～0.30 0.30～1.20 0.030 0.030 0.20 DH，DM 0.45～1.00 0.10～0.30 0.50～1.20 0.020 0.025 0.12 a規定較寬的碳范圍是為了適應不同需要和不同工藝，具體應用時碳范圍應更窄。 b規定較寬的錳范圍是為了適應不同需要和不同工藝，具體應用時錳范圍應更窄。 7.2.2 對于鍍鋅或鍍鋅鋁合金的彈簧鋼絲，鋼絲表面的鋅層重量或鋅鋁合金層重量應符合表6的規定，其他鍍層重量由供需雙方協商確定。 表6 鋅或鋅鋁合金鍍層的最小重量 公稱直徑，d/mm 鍍層重量/(g/m2) 0.20≤d＜0.25 20 0.25≤d＜0.40 25 0.40≤d＜0.50 30 表6(續) 公稱直徑，d/mm 鍍層重量/(g/m2) 0.50≤d＜0.60 35 0.60≤d＜0.70 40 0.70≤d＜0.80 45 0.80≤d＜0.90 50 0.90≤d＜1.00 55 1.00≤d＜1.20 60 1.20≤d＜1.40 65 1.40≤d＜1.65 70 1.65≤d＜1.85 75 1.85≤d＜2.15 80 2.15≤d＜2.50 85 2.50≤d＜2.80 95 2.80≤d＜3.20 100 3.20≤d＜3.80 105 3.80≤d＜10.00 110 7.2.3 鍍層附著力采用纏繞試驗測定，鋼絲在直徑等于自身直徑的芯棒上緊密纏繞至少四圈，鍍層不出現任何裂紋，用手指擦拭時鋅層不脫落。 7.2.4 供需雙方可協商鍍層的鹽霧試驗及其要求。 注：通常的鍍層工藝會改變鋼絲性能，鋼絲的韌性和疲勞強度可能下降。 7.3 表面質量 7.3.1 鋼絲表面應是光滑的，不應有拉痕、撕裂、生銹等對鋼絲使用有明顯不利影響的表面缺陷。 7.3.2 動載荷彈簧用鋼絲(DM和DH)必須進行表面檢驗，裂紋或其他表面缺陷在徑向的深度應不大于鋼絲公稱直徑的1％。對公稱直徑不小于2 mm的鋼絲采用酸浸檢驗，酸浸后不應有表面缺陷，有爭議時用金相法檢驗。酸浸試驗前試樣可先進行消除應力處理，然后將冷樣浸入溫度為75℃、鹽酸和水的體積比為50∶50的溶液中，在直徑減少大約1％后終止酸浸。經雙方協議，可以進行渦流探傷。 7.3.3 對動載荷彈簧用鋼絲(DM和DH)，橫截面上應不出現全脫碳層，而部分脫碳的徑向深度應不大于鋼絲公稱直徑的1.5％。 7.4 力學性能 7.4.1 鋼絲的抗拉強度應符合表7的要求。抗拉強度應根據公稱直徑計算得出。 7.4.2 同一盤鋼絲抗拉強度的波動范圍應不大于100 MPa。 7.5 工藝性能 7.5.1 纏繞試驗 公稱直徑小于3.00 mm的鋼絲可采用纏繞試驗。鋼絲在直徑等于自身直徑的芯棒上緊密纏繞至少四圈，不出現任何裂紋。 7.5.2 扭轉試驗 7.5.2.1 公稱直徑為0.70 mm～6.00 mm的鋼絲應進行扭轉試驗，公稱直徑大于6.00 mm但不大于10.00 mm的鋼絲的扭轉試驗，由雙方協商確定。鋼絲按GB/T 239要求扭轉到表8規定的次數時應不斷裂，表面應不出現扭轉裂紋或分層。 7.5.2.2 試驗應進行到斷裂，最初斷裂面應垂直鋼絲軸線而表面不應撕開。在鋼絲回扭時，可能發生第二次斷裂應忽略不計。