彈簧鋼

彈簧鋼主要是彈性的，因為它在動載荷環(huán)境下工作，所以對于制造彈簧的材料來說，它應(yīng)該具有高屈服強(qiáng)度；在重載下不會引起塑性變形；在重復(fù)載荷下應(yīng)具有較高的疲勞強(qiáng)度和較長的使用壽命；并具有足夠的韌性和塑性，以防止在沖擊力作用下突然發(fā)生脆性斷裂。

彈簧鋼是指因其在淬火和回火狀態(tài)下的彈性而專門用于制造彈簧和彈性元件的鋼。鋼的彈性取決于其彈性變形能力，即在規(guī)定的范圍內(nèi)，彈性變形能力使其承受一定的載荷，載荷消除后不發(fā)生變形。

彈簧鋼應(yīng)具有良好的綜合性能，如機(jī)械性能（特別是彈性、強(qiáng)度、屈服比）、抗彈性折減性能（即抗彈性折減性能軋輥，也稱為抗松弛性能）、疲勞性能、淬透性、，物理和化學(xué)特性（耐熱、耐低溫、耐腐蝕等）。為了滿足上述性能要求，彈簧鋼具有優(yōu)異的冶金質(zhì)量（高純度和均勻性）、良好的表面質(zhì)量（嚴(yán)格控制表面缺陷和脫碳）、形狀和尺寸。

根據(jù)gb/t13304《鋼的分類》標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)基本性能和使用特點，彈簧鋼屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼；根據(jù)質(zhì)量等級，它屬于特殊質(zhì)量鋼材，即在生產(chǎn)過程中需要對質(zhì)量和性能進(jìn)行特殊嚴(yán)格控制的鋼材。根據(jù)我國的習(xí)慣，彈簧鋼屬于特種鋼。制作彈簧鋼時，技術(shù)要求相對較高，優(yōu)良的工藝直接決定了質(zhì)量。

1、碳彈簧鋼

碳彈簧鋼的碳含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）通常為0.62%-0.90%。根據(jù)其錳含量，分為一般錳含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）（0.50%-0.80%），如65、70、85和較高錳含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）（0.90%-1.20%），如65Mn。

2、合金彈簧鋼

合金彈簧鋼是在碳鋼的基礎(chǔ)上加入一種或幾種合金元素，提高鋼的機(jī)械性能、淬透性等性能，以滿足制造各種彈簧的要求的一種鋼。

合金彈簧鋼的基本成分系列包括硅錳彈簧鋼、硅鉻彈簧鋼、鉻錳彈簧鋼、鉻釩彈簧鋼、鎢鉻釩彈簧鋼等。在這些系列的基礎(chǔ)上，一些品牌添加了鉬、釩、硼等合金元素，以提高其某些方面的性能。

此外調(diào)質(zhì)工藝，從其他鋼材中選擇一些等級作為彈簧鋼，例如優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、高速工具鋼和不銹鋼出廠硬度。

彈簧鋼

彈簧在沖擊、振動或長期交叉應(yīng)力下使用，因此要求彈簧鋼具有較高的抗拉強(qiáng)度、彈性和疲勞強(qiáng)度。在工藝上，要求彈簧鋼具有一定的淬透性、不易脫碳、表面質(zhì)量好等碳彈簧鋼，即碳含量WC在0.6%-0.9%范圍內(nèi)的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。合金彈簧鋼主要是硅錳系鋼，其碳含量略低，這主要取決于增加硅含量WSI來提高性能；此外，還有鉻、鎢和釩合金彈簧鋼。近年來，結(jié)合我國資源，根據(jù)汽車和拖拉機(jī)設(shè)計新技術(shù)的要求，在硅錳鋼中加入硼、鈮、鉬等元素，開發(fā)出一種新型鋼，延長了彈簧的使用壽命，提高了彈簧的質(zhì)量

性能要求

彈簧在沖擊、振動或長期交叉應(yīng)力下使用，因此要求彈簧鋼具有較高的抗拉強(qiáng)度、彈性和疲勞強(qiáng)度。在工藝上，要求彈簧鋼具有一定的淬透性、不易脫碳、表面質(zhì)量好等碳彈簧鋼，即碳含量WC在0.6%-0.9%范圍內(nèi)的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。合金彈簧鋼主要是硅錳系鋼，其碳含量略低，這主要取決于增加硅含量WSI來提高性能；此外，還有鉻、鎢和釩合金彈簧鋼。近年來，結(jié)合我國資源，根據(jù)汽車、拖拉機(jī)設(shè)計新技術(shù)的要求，在硅錳鋼中加入硼、鈮、鉬等元素，研制出一種新型鋼，延長了彈簧的使用壽命，提高了彈簧的質(zhì)量。

生產(chǎn)過程

彈簧鋼一般可采用電爐、平爐或氧氣轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)；在電渣爐或真空爐中精煉具有良好質(zhì)量或特殊性能的優(yōu)質(zhì)彈簧鋼。彈簧鋼中碳、錳、硅等主要元素的規(guī)定含量范圍較窄，冶煉過程中必須嚴(yán)格控制化學(xué)成分。當(dāng)硅含量較高時，容易形成氣泡和其他缺陷，當(dāng)鑄錠在鍛造和軋制后未冷卻時，容易出現(xiàn)白點。因此，冶煉原料必須干燥，以盡可能去除氣體和夾雜物，并應(yīng)避免鋼水過熱。

在軋制過程中，應(yīng)特別注意彈簧鋼的脫碳和表面質(zhì)量。當(dāng)鋼表面脫碳嚴(yán)重時，鋼的疲勞將明顯。對于70si3mna等高硅彈簧鋼，應(yīng)注意避免石墨化。因此，停軋溫度不應(yīng)過低(≥在熱處理過程中，避免在容易形成石墨化的溫度范圍（650～800℃）內(nèi)停留太久。

彈簧制造后，噴丸后會在彈簧表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，從而抵消表面上的部分工作應(yīng)力，抑制表面裂紋的形成，從而顯著改善彈簧的疲勞性能。