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　　彈簧鋼定義：

　　

　　彈簧鋼是指由于在淬火和回火狀態下的彈性，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的能力，即在規定的范圍之內，彈性變形的能力使其承受一定的載荷，在載荷去除之后不出現永久變形。根據GB/T《鋼分類》標準，按照基本性能及使用特性一，彈簧鋼屬于機械結構用鋼；按照質量等級，屬于特殊質量鋼，即在生產過程中需要特別嚴格控制質量和性能的鋼。按照我國習慣，彈簧鋼屬于特殊鋼。

　　

　　彈簧鋼分類：

　　

　　1.按照化學成分分類：根據GB/T標準，彈簧鋼標準按照其化學成分分為非合金彈簧鋼(碳素彈簧鋼)和合金彈簧鋼。

　　

　　碳素彈簧鋼

　　

　　碳素彈簧鋼化學成分的碳含量(質量分數)一般在0.62%~0.90%。按照其錳含量又分為一般錳含量(質量分數)(0.50%~0.80%)如65、70、85和較高錳含量(質量分數)(0.90~1.20%)，如65Mn兩類。

　　

　　合金彈簧鋼

　　

　　合金彈簧鋼是在碳素鋼的基礎上，通過適當加入一種或幾種合金元素來提高鋼的力學性能、淬透性和其他性能，以滿足制造各種彈簧所需性能的鋼。

　　

　　合金彈簧鋼的基本組成系列有，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。在這些系列的基礎上，有一些牌號為了提高其某些方面的性能而加入了鉬、釩或硼等合金元素。此外，還從其他鋼類，如優質碳素結構鋼、碳素工具鋼、高速工具鋼、不銹鋼，選擇一些牌號作為彈簧用鋼。

　　

　　2.按照生產加工方法分類

　　

　?。?）熱軋(鍛)鋼材包括熱軋軋圓鋼、方鋼、扁鋼、鋼板，鍛制圓鋼、方鋼。

　　

　?。?）冷拉(軋)鋼材包括鋼絲、鋼帶、冷拉材(冷拉圓鋼)。

　　

　　3.按照鋼材交貨狀態分類

　　

　　（1）熱軋(鍛)鋼材

　　

　　A.以熱軋(鍛)狀態交貨鋼材經熱成形制成彈簧，然后進行淬火和回火處理。

　　

　　B.以退火狀態交貨鋼材經冷成形制成彈簧，然后進行淬火和回火處理。

　　

　　以上均應符合相應的交貨狀態硬度的規定。

　　

　?。?）冷拉(軋)鋼材

　　

　　A.鋼絲

　　

　?、巽U浴等溫淬火冷拉鋼絲(又稱派登脫處理冷拉鋼絲)鋼絲制成彈簧后只需進行低溫回火，以消除應力。

　　

　?、谟痛慊鸷突鼗痄摻z冷拉成所需尺寸后，進行連續加熱、連續油淬火和鉛回火。鋼絲制成彈簧后只需進行底溫火，以消除應力。

　　

　?、劾淅摻z(即不經淬火和回火處理的鋼絲)

　　

　　a.以冷拉狀態交貨。

　　

　　b.以退火、正火或回火處理狀態交貨。

　　

　　以上兩種狀態交貨的鋼絲制成彈簧后均需進行淬火和回火處理。

　　

　　B.鋼帶

　　

　?、倮滠垹顟B交貨制成彈簧后需進行低溫回火，以消除應力。

　　

　?、诖慊鸷突鼗馉顟B交貨制成彈簧后需進行低溫回火，以削除應力。

　　

　　③退火火狀態交貨制成彈簧后需進行淬火和回火處理

　　

　　C.冷拉鋼材

　　

　　以退火狀態交貨鋼材經冷成形制成彈簧，然后進行淬火和回火處理。

　　

　　彈簧鋼性能要求：

　　

　　彈簧在沖擊、振動或長期交應力下使用，所以要求彈簧鋼有高的抗拉強度、彈性極限、高的疲勞強度。在工藝上要求彈簧鋼有一定的淬透性、不易脫碳、表面質量好等碳素彈簧鋼即含碳量WC在0.6%-0.9%范圍內的優質碳素結構鋼。合金彈簧鋼主要是硅錳系鋼種，它們的含碳量稍低，主要靠增加硅含量Wsi提高性能；另外還有硌、鎢、釩的合金彈簧鋼。近年來，結合我國資源，并根據汽車、拖拉機設計新技術的要求，研制出在硅錳鋼基礎上加入硼、鈮、鉬等元素的新鋼種，延長了彈簧的使用壽命，提高了彈簧質量。

　　

　　彈簧鋼生產工藝：

　　

　　一般彈簧鋼可用電爐、平爐或氧氣轉爐生產；質量較好或具有特殊性能的優質彈簧鋼，用電渣爐或真空爐煉制。彈簧鋼中碳、錳、硅等主要元素的規定含量范圍較窄，冶煉時必須嚴格控制化學成分。硅含量較高時容易形成氣泡等缺陷，鋼錠鍛軋后冷卻不當時易產生白點。因此，冶煉用的原材料必須干燥，盡量除去氣體及夾雜物，而且要避免鋼水過熱。彈簧鋼在軋制加工中須特別注意脫碳和表面質量。鋼材表面嚴重脫碳時，會顯著降低鋼的疲勞極限。對于高硅彈簧鋼如70Si3MnA，應注意避免石墨化。因此，在熱加工時停軋溫度不應過低(≥850℃),避免在石墨化較易形成的溫度范圍(650～800℃)內停留時間過長。彈簧制成后經噴丸處理能使彈簧表層產生殘余壓應力，以抵銷表層上的部分工作應力，抑制表層裂縫的形成，這可顯著提高彈簧的疲勞極限。

　　

　　彈簧鋼特性和應用：

　　

　　1.65、70、85：可得到很高強度、硬度、屈強比，但淬透性小，耐熱性不好，承受動載和疲勞載荷的能力低應用非常廣泛，但多用于工作溫度不高的小型彈簧或不太重要的較大彈簧。如汽車、拖拉機、鐵道車輛及一般機械用的彈簧65Mn成分簡單，淬透性和綜合力學性能、脫碳等工藝性能均比碳鋼好，但對過熱比較敏感，有回火脆性，淬火易出裂紋價格較低，用量很大。制造各種小截面扁簧、圓簧、發條等，亦可制氣門彈簧、彈簧環，減振器和離合器簧片、剎車簧等。

　　

　　2.55Si2Mn、60Si2Mn、60Si2MnA硅含量(Wsi)高(上限達2.00％)，強度高，彈性好?？够鼗鸱€定性好。易脫碳和石墨化。淬透性不高。主要的彈簧鋼類，用途很廣。制造各種彈簧，如汽車、機車、拖拉機的板簧、螺旋彈簧，汽缸安全閥簧及一些在高應力下工作的重要彈簧，磨損嚴重的彈簧。55Si2MnB因含硼，其淬透性明顯改善輕型、中型汽車的前后懸掛彈簧、副簧。55Si2MnB我國自行研制的鋼號，淬透性、綜合力學性能、疲勞性能均較60Si2Mn鋼好主要制造中、小型汽車的板簧，使用效果好，亦可制其他中等截面尺寸的板簧、螺旋彈簧。

　　

　　3.60Si2CrA60Si2CrVA

　　

　　高強度彈簧鋼。淬透性高，熱處理工藝性能好。因強度高，卷制彈簧后應及時處理消除內應力制造載荷大的重要大型彈簧。60Si2CrA可制汽輪機汽封彈簧、調節彈簧、冷凝器支承彈簧、高壓水泵碟形彈簧等。60Si2CrVA鋼還制作極重要的彈簧，如常規武器取彈鉤彈簧、破碎機彈簧。

　　

　　4.55CrMnA

　　

　　60CrMnA突出優點是淬透性好，另外熱加工性能、綜合力學性能、抗脫碳性能亦好大截面的各種重要彈簧，如汽車、機車的大型板簧、螺旋彈簧等。

　　

　　5.60CrMnMoA

　　

　　在現有各種彈簧鋼中淬透性最高。力學性能、抗回火穩定性等亦好大型土木建筑、重型車輛、機械等使用的超大型彈簧。鋼板厚度可達35mm以上，圓鋼直徑可超

　　

　　6.60CrMnBA

　　

　　淬透性比60CrMnA高，其他各種性能相似尺寸更大的板簧、螺旋彈簧、扭轉彈簧等。

　　

　　7.30W4Cr2VA

　　

　　高強度耐熱彈簧鋼。淬透性很好。高溫抗松弛和熱加工性能也很好工作溫度500~C以下的耐熱彈簧，如汽輪機主蒸汽閥彈簧、汽封彈簧片、鍋爐安全閥彈簧、400t鍋爐碟形閥彈簧等。

　　

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