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彈簧鋼是專門用來制造各種彈簧和彈性元件或類似性能要求的結(jié)構(gòu)零件的主要材料。
 
1．性能要求①高的彈性極限σe和屈強(qiáng)比σs/σb，以保證優(yōu)良的彈性性能，即吸收大量的彈性能而不產(chǎn)生塑性變形；②高的疲勞極限，疲勞是彈簧的最主要破壞形式之一，疲勞性能除與鋼的成分結(jié)構(gòu)有關(guān)以外，還主要地受鋼的冶金質(zhì)量（如非金屬夾雜物）和彈簧表面質(zhì)量（如脫碳）的影響；③足夠的塑性和韌性，以防止沖擊斷裂；④其它性能，如良好的熱處理和塑性加工性能，特殊條件下工作的耐熱性或耐蝕性要求等。
 
2．成分特點(diǎn)鋼中碳與合金元素的含量及作用為：
 
（1）中、高碳一般地，碳素彈簧鋼wc＝0.6％~0.9％，合金彈簧鋼wc＝0.45％~0.70％，經(jīng)淬火加中溫回火后得到回火托氏體組織，能較好地保證彈簧的性能要求。
 
（2）合金元素普通用途的合金彈簧鋼一般是低合金鋼。主加元素為si、mn、cr等，其主要作用是提高淬透性、固溶強(qiáng)化基體并提高回火穩(wěn)定性；輔加元素為mo、w、v等強(qiáng)碳化物形成元素，主要作用有防止si引起的脫碳缺陷、mn引起的過熱缺陷并提高回火穩(wěn)定性及耐熱性
 
常用的合金彈簧鋼有60si2mn、50crva、30w4cr2va等。 60si2mn鋼是應(yīng)用最廣泛的合金彈簧鋼，其生產(chǎn)量約為合金彈簧鋼產(chǎn)量的80％。它的強(qiáng)度、淬透性、耐回火性都比碳素彈簧鋼高，工作溫度達(dá)250℃，缺點(diǎn)是脫碳傾向較大，適于制造厚度小于10mm的板簧和截面尺寸小于25mm的螺旋彈簧，在重型機(jī)械、鐵道車輛、汽車、拖拉機(jī)上都有廣泛的應(yīng)用。 50crva鋼的力學(xué)性能與60si2mn鋼相近，但淬透性更高，鋼中cr和v能提高彈性極限、強(qiáng)度、韌性和耐回火性，常用于制作承受重載荷、工作溫度較高及截面尺寸較大的彈簧。 30w4cr2va是高強(qiáng)度的耐熱彈簧，用于500℃以下工作的鍋爐主安全閥彈簧、汽輪機(jī)汽封彈簧等。 熱處理]： [彈簧成型方法]：對直徑或板簧厚度大于10 mm的大彈簧，可在比正常淬火溫度高出50～80℃的溫度熱成形，對直徑或板簧厚度小于8～10mm的小彈簧，常用冷拔彈簧鋼絲冷卷成形。 [為保證彈簧具有高的強(qiáng)度和足夠的韌性，通常采用淬火+中溫回火。對熱成形彈簧，可采用熱成形余熱淬火，對熱冷成形的彈簧，有時可省去淬火、中溫回火工藝，成形后只需進(jìn)行200～300℃進(jìn)行去應(yīng)力退火即可。彈簧鋼熱處理后通常進(jìn)行噴丸處理，其目的是在彈簧表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，以提高彈簧的疲勞強(qiáng)度。 [性能]：硬度為40～48hrc，有較高的彈性極限和疲勞強(qiáng)度，以及一定的塑性和韌性彈簧是起緩沖、減振和儲能等作用。彈簧一般是在交變應(yīng)力下工作，常見的破壞形式是疲勞破壞，因此，必須具有高的屈服點(diǎn)和屈強(qiáng)比（σs/ σb）、彈性極限、抗疲勞性能，以保證彈簧有足夠的彈性變形能力并能承受較大的載荷。同時，彈簧鋼還要求具有一定的塑性與韌性，一定的淬透性，不易脫碳及不易過熱。一些特殊彈簧還要求有耐熱性、耐蝕性或在長時間內(nèi)有穩(wěn)定的彈性。 中碳鋼和高碳鋼都可作彈簧使用，但因其淬透性和強(qiáng)度較低，只能用來制造截面較小、受力較小的彈簧。合金彈簧鋼則可制造截面較大、屈服極限較高的重要彈簧。 [化學(xué)成分]：合金彈簧鋼為中、高碳成分，一般wc=0.5％～0.7％，以滿足高彈性、高強(qiáng)度的性能要求。加入的合金元素主要是si、 mn、cr，作用是強(qiáng)化鐵素體、提高淬透性和耐回火性。但加入過多的si會造成鋼在加熱時表面容易脫碳，加入過多的mn容易使晶粒長大。加入少量的v和mo可細(xì)化晶粒，從而進(jìn)一步提高強(qiáng)度并改善韌性。此外，它們還有進(jìn)一步提高淬透性和耐回火性的作用.