弹簧钢资料
第五节 弹簧钢
较高的弹性极限
高的疲劳强度、高屈强比（σs/ σb) 具有足够的塑性、韧性 一定的淬透性 耐热性和耐蚀性
二、化学成分
（一）碳含量（WC） 采用较高的含碳量保证高弹性极限和疲劳强度。 碳素钢： WC 0.6~0.75% 合金钢： WC 0.46~0.70% （二）合金元素 合金弹簧钢中主要含有Si、Mn、Cr、V等 主加元素： Si、Mn 提高淬透性、强化铁素体，也可提高回火稳定性 辅加元素：W、Cr、V 细化晶粒、提高回火稳定性和高温强度
Si－Mn钢：55Si2Mn、60Si2Mn 淬透性好；硅含量较高，可显著提高弹性极限和回火 稳定性。 用于制造厚度为10～12mm的板簧和直径为25～30mm的 螺旋弹簧，如汽车、拖拉机和机车上的减震弹簧和螺 旋弹簧。 Cr－V钢：50CrVA 具有良好的综合力学性能，弹簧表面不易脱碳，但价 格较高。用于截面尺寸较大的重要弹簧，如内燃机的 气阀弹簧。 55SiMnMoV为新钢种，有更好的淬透性和更高 的强度，可替代55CrVA钢制造大截面汽车板簧 和重型车、越野车的板簧。
四、弹簧的生产工艺路线
（一）热轧弹簧钢 材料选择（p149表6-7） 65Mn 55Si2Mn、60Si2Mn等
热处理 淬火+中温（400℃~550 ℃ ）回火，得到回火 屈氏体
回火T
注意： （1）淬火加热温度为830~880 ℃ ，加热时不容许 脱碳，以免降低钢的疲劳强度，严格控制炉内气 氛，缩短加热时间。 （2）弹簧热处理后要进行喷丸处理，使其表面强 化，并且使表层产生残余压应力，提高弹簧的疲 劳寿命。 板簧加工路线 扁钢剪断 →加热压弯成型后淬火 →中温回火 →喷丸 →烤漆
第五节 弹簧钢
一、弹簧钢对性能的要求
弹簧主要有螺旋弹簧和板簧两种，它是利用弹 性变形来储存能量、缓和振动和冲击的，承受的载 荷也属于变动载荷。 1、受力分析 板簧 ：承受弯曲、剪切应力和微动磨损 螺旋弹簧 ：承受扭转、剪切应力
65mn弹簧钢标准
65mn弹簧钢标准65Mn弹簧钢是一种优质的碳素结构钢，广泛应用于制造弹簧和其他弹性元件。
本文将从65Mn弹簧钢的化学成分、物理性能、冷加工性能、热处理工艺以及应用领域等方面进行介绍。
一、化学成分65Mn弹簧钢的化学成分主要包括碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)等元素。
其中，碳的含量在0.62-0.70%，硅的含量在0.17-0.37%，锰的含量在0.90-1.20%，磷和硫的含量分别控制在0.035%以下。
合理的化学成分能够保证65Mn弹簧钢具有良好的弹性和抗疲劳性能。
二、物理性能65Mn弹簧钢具有较高的强度和硬度，其拉伸强度可以达到1275MPa以上，屈服强度可以达到1180MPa以上。
此外，65Mn 弹簧钢的冷加工硬化指数较高，具有良好的冷加工性能和热加工性能。
同时，该钢种还具有较好的耐磨性和耐蚀性。
三、冷加工性能65Mn弹簧钢具有良好的冷加工性能，可以通过冷拉、冷镦、冷辊等方式进行加工。
在冷加工过程中，该钢种的硬度和强度会得到提高，同时弹性和韧性也会有所改善。
在冷加工过程中，需要注意控制加工变形量和温度，以避免产生过多的残余应力和组织缺陷。
四、热处理工艺65Mn弹簧钢的热处理工艺主要包括退火和正火两个步骤。
退火工艺可以提高钢材的塑性和韧性，同时消除加工应力和改善组织结构。
正火工艺可以提高钢材的硬度和强度，适用于制造高强度和高硬度的弹簧和弹性元件。
五、应用领域65Mn弹簧钢广泛应用于汽车制造、机械制造、航空航天、军工等领域。
在汽车制造领域，65Mn弹簧钢主要用于制造汽车底盘悬挂弹簧、刹车片弹簧、离合器弹簧等。
在机械制造领域，该钢种主要用于制造各类机械弹簧、机械零件等。
在航空航天和军工领域，65Mn弹簧钢主要用于制造飞机座椅弹簧、火箭弹簧、导弹弹簧等高强度和高硬度的弹性元件。
65Mn弹簧钢是一种优质的碳素结构钢，具有良好的弹性和抗疲劳性能。
其化学成分、物理性能、冷加工性能、热处理工艺以及应用领域等方面的特点使其在弹簧和弹性元件制造领域得到广泛应用。
弹簧钢介绍
一弹簧钢的工作条件与性能要求1 弹簧的作用储存能量和减轻震动2 弹簧按外形分可分为: 板簧和螺旋弹簧化学成分可分为:碳素钢(C%:0.62~0.9% ,Mn%:0.5~0.8%,Si%: 0.15~0.37%)和合金钢(C%:0.46~0.75%,加入Mn、Si、Cr，重要件加入V、W、Mo、Nb)按供应状态和热处理方式可分为三类：1）以热轧状态（不退火）供应：多用于制造大弹簧、汽车、拖拉机负荷弹簧和缓冲器。
圆钢、方钢、扁钢，直径和厚度为5~50mm。
在热卷成形后进行淬回火，回火温度为420~520℃。
2）以退火状态供应：冷卷成型后淬回火.3) 以冷轧、冷拉状态或淬回火状态供应的经过强化的钢丝或钢带. 冷卷成型后不需热处理,只需进行250~300℃的回火,以消除冷轧、冷拉、冷卷的内应力.3 弹簧钢的用途: 做弹簧还可做弹性零件和耐冲击的工模具.4 弹簧钢的工作条件1）板簧受力分析:承受车厢及载物的重量，还要承受因地面不平所引起的冲击负荷和震动,破坏形式以疲劳为主.2) 螺旋弹簧（压力拉力扭力弹簧）受力分析：不管是压力还是拉力弹簧其主要承受扭转应力，在其内表面应力值最大。
破坏形式以疲劳为主, 疲劳源在内表面.5 对弹簧钢的性能要求1) 要具有高的强度极限,特别是弹性极限.高的屈强比;2) 要具有高的疲劳极限(缺口疲劳强度), 疲劳极限与强度极限有关,但还与弹簧的表面质量有关, 因此要求表面无缺口、氧化皮、裂纹、折叠、斑疤、发裂、气泡、夹杂、脱碳等. 采用喷丸可改善表面质量.3) 较好的工艺性能,有一定的塑性和韧性.过热敏感性小,不易脱碳,耐热、耐蚀.6 常用的弹簧钢: 60Si2Mn 50CrV60Si2Mn : Si的作用: 1) 显著提高弹性极限和屈强比;2) 略提高淬透性,不增加淬火开裂倾向,也不增加残余奥氏体量(残余奥氏体量多, 弹性极限降低)3)Si防止氧化,无晶粒长大倾向;4)有脱碳和石墨化倾向,(加锰可减轻脱碳倾向.轧制后易出现带状组织.Mn的作用: 淬透性较好,脱碳倾向小,但易过热,有回火脆性50CrV A: 使用广泛,在油中的淬透直径为35~45㎜过热敏感性低,易得到细粒状组织,回火稳定性较高,经500~550℃回火,仍具有高的弹性极限和强度极限,并具有高的韧性,尤其是低温韧性,缺口敏感性较低,热处理时不易脱碳,无石墨化倾向.常用于制造大截面的、受应力较高的螺旋弹簧和扭杆弹簧以及在300℃以下工作的阀门弹簧和活塞弹簧.7 经过强化的弹簧钢丝1) 铅浴等温淬火冷拉钢丝铅浴等温淬火是将加热到奥氏体化的钢丝淬入恒温铅浴中,完成奥氏体等温分解,以得到塑性高的极细珠光体,(T) 奥氏体化温度为A C3或AC C m+100~200℃,一般在880~950℃之间.铅浴等温淬火温度为480~540℃。
常用弹簧钢的牌号、成分、热处理、性能及用途
常用弹簧钢的牌号、成分、热处理、性能及用途钢号60 75 85 65Mn 60Si2Mn 50CrVA主要成分, %C0.62~0.700.72~0.800.62~0.700.62~0.70 0.57~0.65 0.46~0.54 Mn0.50~0.80－0.90~1.200.90~1.20 0.60~0.90 0.50~0.80 Si0.17~0.37－0.17~0.370.17~0.37 1.50~2.00 0.17~0.80 Cr ≤0.25 －≤0.25 ≤0.25 ≤0.30 0.80~1.10热处理淬火,℃840(油) 820(油) 830(油) 830(油) 870(油) 850 回火,℃480 －480 480 460 520机械性能σb MPa 800 900 800 800 1200σs MPa 1000 1100 1000 1000 1300δ5 % 9 7 8 8 5 10应用范围截面<12mm~15mm的小弹簧截面≤25mm的弹簧,例如车箱板簧,机车板簧,缓冲卷簧截面≤30mm的重要弹簧,例如小型汽车、载重车板簧，扭杆簧，低于350℃的耐热弹簧几种常用的弹簧钢简介 [我的钢铁] 2003年9月24日 11:481．70号钢1.1综述：该钢有较高强度，但淬透性较低，适宜于制造截面较小的弹簧（φ≤15mm）。
冷作硬化的钢丝，在冷状态下缠绕成形，只作低温回火，消除应力。
该钢切削加工性尚好，淬火变形大。
主要用于不经淬火的小型螺旋弹簧、弹簧片、弹性垫圈、止动圈等。
1.2相当于国外牌号：70（俄）、1070（美）、060A72（英）、XC70（法）。
1.3成分 C: 0.67-0.75% Mn:0.50-0.80% Si:0.17-0.37% S≤0.035% P≤0.035% Cr≤0.25% Ni≤0.25% Cu≤0.25%1.4热处理制度：棒材：830℃ OC+480℃ AC2．T9A2.1综述：该钢为高级优质碳素工具钢和弹簧钢。
弹簧钢
3）1.弹簧钢 碳素弹簧钢的碳含量(质量分数)一般在0.62%~0.90%。按照其锰含量又分为一般锰含量(质量分数) (0.50%~0.80%)如65、70、85和较高锰含量(质量分数) (0.90~1.20%)，如65Mn两类。
5)弹簧钢的热处理工艺：
热处理 弹簧钢要求较高的强度和疲劳极限，一般在淬火＋中温回火的状态下使用，以获得较高的弹性极限。热处理工艺技术对弹簧内在质量有着至关重要的影响。因此，如何进一步提高弹簧疲劳寿命，需进一步研究，尤其是化学表面改性热处理、喷丸强化等都对弹簧疲劳寿命产生重要影响。为进一步强化
60Si2Mn弹簧钢化学成份：
碳 C ：0.56～0.6
硅 Si：1.50～2.00
锰 Mn：0.60～0.90
硫 S ：≤0.035
磷 P ：≤0.035
铬 Cr：≤0.35
镍 Ni：≤0.35
铜 Cu：≤0.25
6.本公司经营：进口弹簧钢，弹簧钢线，弹簧钢板，弹簧钢带，弹簧钢圆棒，碳素弹簧钢，合金弹簧钢，美国芬可乐弹簧钢，日本住友弹簧钢，德国进口弹簧钢等等.
我公司(博扬)主营进出口高质量高性能弹簧钢,进口高碳钢,进口弹簧钢线，弹簧钢圆棒进口弹簧钢片进口弹簧钢,进口弹簧钢牌号对照表,进口弹簧钢的价格,进口弹簧钢的牌号介绍,进口弹簧钢的用途,进口弹簧钢的性能,进口弹簧钢片,进口弹簧钢板,弹簧钢带,弹簧钢丝,进口弹簧钢圆钢,进口弹簧钢圆棒,进口弹簧钢厚板,进口弹簧钢薄板,进口弹簧钢丝,进口琴钢丝,弹簧钢分类,进出口弹簧钢的性能对照表,弹簧钢棒,作刀具弹簧钢,弹簧钢,耐高温弹簧钢,高强度弹簧钢,高硬度弹簧钢,进口美国芬可乐弹簧钢,弹簧钢的特性,弹簧钢的弹性,冲压弹簧钢板,弹簧钢条,锰钢片,弹簧钢卷材,弹簧钢卷带,硅锰钢片,碳素钢高碳钢介绍
65mn弹簧钢 标准
65mn弹簧钢标准65Mn弹簧钢是一种优质碳素结构钢，具有优良的弹性和韧性，广泛应用于制造弹簧、弹簧板、机械零件等领域。
它的化学成分和物理性能符合国家标准，具有较高的强度和硬度，适用于在高应力和高磨损环境下工作。
本文将介绍65Mn弹簧钢的标准及其相关内容。
一、标准号及名称。
65Mn弹簧钢的国家标准号为GB/T 1222-2007《高碳钢冷拔圆钢》。
该标准规定了65Mn弹簧钢的化学成分、机械性能、硬度和技术要求，以及取样、试验方法和标志、包装、质量证明书等内容。
二、化学成分。
65Mn弹簧钢的化学成分要求，碳含量为0.62-0.70%，硅含量为0.17-0.37%，锰含量为0.90-1.20%，磷含量不超过0.035%，硫含量不超过0.035%。
此外，还应满足钢的均匀性和纯净性要求。
三、机械性能。
65Mn弹簧钢的机械性能要求，抗拉强度≥1275MPa，屈服强度≥1175MPa，延伸率≥5%，断面收缩率≥30%。
这些性能指标保证了65Mn弹簧钢在使用过程中的强度和韧性，能够满足各种工程要求。
四、硬度要求。
65Mn弹簧钢的硬度要求，淬火状态的硬度为≤321HB，退火状态的硬度为≤197HB。
硬度是钢材的重要性能指标之一，直接影响到其在使用过程中的耐磨性和耐冲击性。
五、技术要求。
65Mn弹簧钢的技术要求主要包括热处理、表面质量、尺寸偏差、切削加工等方面。
其中，热处理是保证钢材性能稳定性的关键环节，要求严格符合标准规定的工艺要求。
六、取样、试验方法。
65Mn弹簧钢的取样、试验方法包括化学成分分析、硬度测试、拉伸试验、冲击试验等。
这些试验方法是保证钢材质量的重要手段，必须按照标准规定的程序和要求进行。
七、标志、包装、质量证明书。
65Mn弹簧钢的标志、包装、质量证明书应符合相关标准的规定，保证产品的可追溯性和质量稳定性。
总结：65Mn弹簧钢作为一种优质碳素结构钢，具有优良的弹性和韧性，广泛应用于制造领域。
其国家标准GB/T 1222-2007规定了钢材的化学成分、机械性能、硬度和技术要求，以及取样、试验方法和标志、包装、质量证明书等内容，保证了产品质量和稳定性。
几种常用弹簧钢
几种常用弹簧钢
弹簧钢是指专门用于制作弹簧的钢材，具有高强度、耐腐蚀、耐疲劳等性能，广泛应用于机械、汽车、电子、航空等领域。
下面介绍几种常用的弹簧钢。
1、65Mn钢
65Mn钢是一种碳素弹簧钢，主要含有碳、锰、硅等元素。
具有良好的强度和延展性，耐疲劳性能优异，可用于制作弹簧片、弹簧钢丝等。
2、50CrVA钢
50CrVA钢是一种合金弹簧钢，主要含有铬、钒、铜等元素。
具有高强度、高硬度、高弹性模量等优点，可用于制作中小型弹簧，如汽车悬挂弹簧、卡簧等。
3、55Si2Mn钢
60Si2Mn钢是一种硅锰弹簧钢，与55Si2Mn钢相似。
但其加工性较好，更易于制作成复杂形状的弹簧。
适用于制作高负载、高频的弹簧，如发动机气门弹簧、阀簧等。
5、SUP9钢
以上几种弹簧钢都在各自领域得到了广泛应用，具有强度高、稳定性好、疲劳极限高等特点。
在选择弹簧钢材料时，需要根据具体使用条件和弹簧要求进行选择。
弹簧钢
弹簧钢1.概述&Nb sp; 弹簧钢主要是应有好的弹性，又由于它是在动载荷环境条件下工作的，所以对制造弹簧的材质最主要的应有高的屈服强度；在承受重载荷时不引起塑性变形；应有高的疲劳强度，在载荷反复作用下具有长的使用寿命；并有足够的韧性和塑性，以防在冲击力作用下突然脆断。
在碳素钢中碳含量在0.60～0.90%之间的优质钢是制造弹簧的钢种，但碳素弹簧钢的渗透性差，只宜制作小截面的弹簧，大截面的弹簧需要用合金钢制作。
在合金钢中由于合金元素的强化作用，可制造弹簧的材质其含碳量可降低到0.5～0.7%。
硅、锰、铬、钒是弹簧钢中最常用的合金元素。
一般淬火后进行中温回火可获得高的弹性。
(1)生产制造方法：通常采用电炉冶炼，加入脱氧剂硅、铝，注入钢锭模后，通过锻压或轧制，便得到各种形状的钢材和锻件。
(2)用途：主要用在机车、车辆、汽车、拖拉机、飞机的各种螺旋弹簧和板簧等。
2.主要生产厂及输往国家、地区我国大连钢厂、上海钢厂、重庆钢厂是生产弹簧钢的主要厂家。
目前有少量出口任务，质量稳定。
主要输往香港及东南亚等地区。
3.主要进口生产国家我国目前主要从日本、瑞士、巴西等国进口。
进口弹簧钢索赔案中发现的质量问题有：内部裂纹、端部裂纹、锈蚀、麻坑、结疤等；此外短重、短尺问题也曾发生过。
因此须加强检验把关。
4.种类在碳素钢中钢号有65—85号。
在合金钢中有65Mn,55SiMn,60SiMn,50C RV等。
5.规格及外观质量主要有热轧圆钢、方钢、扁钢及异型截面的弹簧钢钢材。
钢材的表面不得有裂纹、折叠、结疤、夹杂、分层和压入的氧化铁皮。
6.化学成分我国国标、日本工业标准中主要钢号的化学成分如表6—7—27。
7.物理性能钢材的低倍组织不得有缩孔、裂缝、分层、白点、气泡等缺陷。
一般疏松、中心疏松、偏析均不得超过3级。
脱碳层深度不应大于直径或厚度的2%。
主要钢号的机械性能见表6—7—28。
注：其他国家标准有ΓOCT453等。
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二、国内弹簧钢材料的现状 1、品种众多，低中端过剩，高端品种以 及特殊品种难以提供。 2、一般的力学特性能达到，但工艺水平 及质量控制不稳定。 3、弹簧产品规格繁多，批量有大有小， 弹簧钢材料供应脱挡脱节。
4、超纯净材料难以生产，表面质量也难以 持久稳定。 5、现场质量管理以及物流过程质量管理均 薄弱，炉批号标识
三、弹簧制造企业的需求及期盼 根据2009年底出版的《中国机械通用零 部件工业年鉴》透露的信息，2008年全国 （大陆地区，不含港澳台）约有弹簧制造企 业10000家以上，其中规模以上企业（年产值 500万元以上）的约3000余家，总产销值205 亿，其中出口1.5亿美元（进口4.2亿美元）。 以汽车行业为例，2008年，国内汽车悬架弹 簧需求已达到2500万件，气门弹簧需求达到2 亿件；稳定杆达到900万根，一辆乘用车中配
6）为了满足上述性能要求，弹簧钢 必须具有优良的冶金质量，包括严格控制 的化学成分、高的纯净度、低的杂质含量、 低的非金属夹杂物含量，并控制其形态、 粒度和分布。此外还要求钢质的均匀性和 稳定性。弹簧钢还应具有良好的表面质量 （包括表面脱碳）和高精度的外形和尺寸。
4、超纯净弹簧钢的概念 超纯净弹簧钢是近年来欧洲新提出来的弹 簧钢概念，它不能算是一种新材料，只是对某 些高强度弹簧钢的改进。基本的思路是尽量消 除高强度弹簧钢中高熔点、高硬度或脆性夹杂 物，在降低杂质元素、提高钢的纯净度的基础 上，通过工艺调整和添加剂显著降低高硬度或 脆性夹杂物百分比含量，从而提高弹簧的综合 力学性能，提高弹簧的使用工作应力、寿命和 可靠度。
4）严格的尺寸精度：许多弹簧对负荷 精度有较高的要求，如气门弹簧的负荷偏 差不得大于规定负荷的5%～6%，以采用圆 钢丝的拉、压弹簧为例，如果钢丝直径偏 差为1%，负荷就会产生4%左右的偏差。由 此可见，严格的尺寸精度对保证弹簧的质 量也是十分重要的。
5）好的均匀性：对材料的均匀性要 求是指对材料的化学成分、力学性能、 尺寸偏差等各项指标要求均匀和稳定一 致。如果材料各方面性能不一致，会给 弹簧生产带来很大的困难，造成产品几 何尺寸、硬度、负荷等参数的离散性， 严重的不均匀性甚至会造成废品。
悬架弹簧大量使用的55SiCr(SAE9254)、 55SiCr+V(SAE9254+V)不能胜任应力1200MPa以 上的超高应力弹簧，后继的替代钢种的研发与试 验势在必行。目前，德国M&B公司已为上海大众 设计出应力高达1380MPa的悬架弹簧。悬架弹簧 新材料研发日本处于领先地位，20世纪90年代已 经研究出用于应力达到1200MPa、1300MPa的新材 料。目前已经投入市场的有UHS1900及UHS2000 两个牌号。新材料与传统材料相比，重点提高了 材料的腐蚀疲劳性能和改善了强化方式，对材料 的化学成分做出了很大调整，C下降到0.4%，添加 了Mo、V、Nb、B、Ni等元素，其中Ni有助于提 高材料的抗腐蚀性能。
近年来随着国际金融危机的发生，世界经 济的峰谷起伏，各工业发达国家已把中国当成 最大的市场和最佳的装备制造业基地，很多著 名的国际弹簧业巨头均已在中国办厂，如德国 的蒂森· 克虏伯、法国的欧雷法、日本的中央发 条、NHK（日本发条）、韩国的大元等公司。 不仅办弹簧厂，更多的是原材料厂家在中国设 办事处，直销弹簧钢原材料或直接办厂，生产 弹簧钢原材料，如苏州铃木加普腾公司、江阴 的法尔胜公司等。应该说中国大陆已成为世界 性的弹簧制造基地，年产销值有望迅速达到 300亿元以上，出口额也有望达到5亿美元以上。
越好，强度过高会降低材料的塑性和韧性， 增加脆性倾向。材料抗拉强度的高低与其化 学成分、金相组织、热处理状况、冷加工 （拉拔或轧制）程度及其他强化工艺等因素 有关。抗拉强度与疲劳强度也有一定的关系， 当材料的σb在1600Mpa以下时，其疲劳强度 随抗拉强度的增高而增高。大致上材料的疲 劳强度与抗拉强度遵循的关系是：σ-1≈ （0.35～0.55）σb（其中σ-1为材料在对称循 环下（如交变载荷）的疲劳强度）。
超纯净：对氧化物、硫化物的夹杂物 等级均达到0级，材料中的氧含量、氮含量 以及铜、铝、钛的含量均有控制要求，因 此生产气门弹簧钢需要从源头冶炼就进行 控制。 良好的抗松弛性能：要求气门弹簧长 期在120～150℃的服役条件下，负荷衰减 低于5%。
强度的均匀性：同一盘材料强度差最大 不超过140MPa，异型截面材料如卵形截面对 不同圆的曲率相切点，椭圆截面对长短轴都 有特殊的要求。 国外气门弹簧专用钢丝生产主要集中在 日、韩、瑞典，厂商有日本铃木、三兴、住 友、神钢钢线、韩国KiSWire、瑞典 Garphyttan，他们几乎垄断了中国全部异型 截面和高应力气门弹簧钢丝市场，每年进口 量已达到6500t以上。
悬架弹簧的成本构成中，原材料占到50%以上， 按照悬架弹簧生产工艺的不同，可分为棒材和盘圆 材料两类，前者用于热卷生产方式，后者由金属制 品厂加工成油淬火回火（简称OTW）或高周波热处 理冷卷成形用高强度弹簧钢线材（简称ITW状态材 料）供应给悬架弹簧制造商。热轧棒料还不能直接 制造悬架弹簧，需要再进行拉拔、磨光或剥皮加工。 2005年以来，一直依赖进口的剥皮、变截面材料已 经开始国产化。国产材料的品质目前还有些欠缺， 主要表现在表面缺陷和成分偏析。制造高应力悬架 弹簧的材料有一部分还需要进口，供应商有日本热 炼公司、杉田公司和韩国三和钢棒。
3）优良的表面状态和疲劳性能：弹簧 工作时表面承受的应力最大，而疲劳破坏往 往是从钢丝表面开始的，对于用在重要场合 的弹簧，如轿车发动机气门弹簧一般要求疲 劳寿命2.3×107次～3.0×107次，中高档轿 车悬架弹簧一般要求2.0×106次～5.0×106 次甚至更长的疲劳寿命，这就对材料的疲劳 性能提出了很高的要求。影响材料疲劳性能 的因素很多，如材料的化学成分、硬度、钢 材的纯净程度、表面质量和金相组织等，尤 为重要的是材料的表面质量。材料的表面缺
弹簧钢资料
第三炼钢厂 生产技术科 张建斌
一、概述
1、弹簧钢特性及弹簧钢材料的重要性 弹簧钢是指利用在淬火和回火状态下 的弹性，而专门由于制造弹簧和弹性元件 的钢，靠利用材料的物理特性，通过一定 的转换方式来实现其储存能量和释放能量， 缓解机械上的振动和冲击。主要应用于汽 车、摩托车、农用机械、矿山及重型机械、 铁路轨道及车辆、电力系统等
2）良好的塑性和韧性：在弹簧制造过 程中材料需经受不同程度的加工变形，因 此要求材料具有一定的塑性。例如形状复 杂的拉伸和扭转弹簧的钩环及扭臂，当曲 率半径很小时，在加工卷绕或冲压弯曲成 形时，弹簧材料均不得出现裂纹、折损等 缺陷。同时弹簧在承受冲击载荷或变载荷 时，材料应具有良好的韧性，这样能明显 提高弹簧的使用寿命。
陷，如裂纹、折叠、鳞皮、锈蚀、凹坑、划 痕和压痕等，都易使弹簧在工作过程中造成 应力集中。其应力集中的部位常常是造成疲 劳破坏的疲劳源。疲劳源还易在表面脱碳的 部位首先发生，因此严格控制脱碳层深度也 是一个很重要的质量指标。为提高弹簧材料 的表面质量，可以对材料表面进行磨光或抛 光，在钢丝拉拔前采用剥皮工艺剥除一层材 料表皮，这样可以将大部分表面缺陷去掉。 弹簧热处理时可采用控制气氛或真空热处理， 防止表面脱碳和氧化。
现代弹簧材料品种的发展，特别是新 型的高强度金属合金的不断出现和物理特 性的提高，使弹簧产品有了更高更广的效 能；同时弹簧产品制造加工工艺的不断更 新和优化，如结构成形、热处理和表面涂 装等，使弹簧的应用和发展更能满足其功 能要求，进一步提升了弹簧产品使用的安 全性、经济性和环保特性。
常用的弹簧钢主要分为碳素弹簧钢和合 金弹簧钢两大类。 常用的金属材料有：弹簧钢（包括最 近发展起来的超纯净弹簧钢）、弹簧用不 锈钢、弹簧用铜合金及镍合金、弹簧用其 他特殊合金等。 可以说：弹簧材料尤其是金属材料中的弹 簧钢对弹簧的技术性能及其质量特性至关 重要。弹簧行业有句俗语：“七分材料， 三分工艺”就是这个意思。
套弹簧重量占车辆本身的1%左右，上述3种 弹簧钢材需求量在10万吨以上。那么08年 国内汽车总产量约为1200万辆，2010年已 达到1800万辆，上述3种弹簧钢材需求量已 达到15万吨以上。若按全国弹簧年产值200 亿元算，目前，弹簧产品产值已接近“半 工半料”，也就是说200亿中有100亿是材 料价值。
具体的说： 1、悬架弹簧 Si-Cr系列钢种，55SiCr(SAE9254.SUP12) 以及同一大类的材料55SiCrV(SAE9254V、 54SiCrV6)、SRS60、60Si2CrA是目前制造悬架 弹簧的主流钢种。Cr-V型钢种， 50CrV(50CrV4、SUP10)基本退出。Si-Mn系列 材料60Si2MnA(SUP6、SUP7)、55CrMn(55Cr3) 价格低于Si-Cr系列钢种，主要用于制造较低应 力的悬架弹簧和维修配件。
2、常用弹簧金属材料的技术标准
3、弹簧钢材料应具有的性能
1)高的强度：为提高弹簧抗疲劳破坏和抗 松弛的能力，弹簧材料应具有一定的屈服强度 σs与弹性极限σe，尤其要有高的屈强比 （σS/σb）。在通常情况下，材料的弹性极限与 屈服强度成正比，因此弹簧设计和制造者总是 希望材料具有高的屈服强度，而弹簧材料的抗 拉强度σb和屈服强度σS较接近，如冷拔碳素钢 丝的σS约为σb的90%左右。由于抗拉强度比屈服 强度容易测得，在材料交货中提供的都是抗拉 强度，故在设计制造时一般都用抗拉强度作为 依据。但材料的抗拉强度并不是越高
目前这类材料主要有瑞典Garphyttan公司 的OTEVA70SC、OTEVA75SC、 OTEVA90SC，法国Trefileurope公司的TH381E、TH-381HRE。亚洲日本、中国、韩国 等一流的钢铁公司如日本神户、新日铁、韩 国浦项、中国宝钢等通过特殊精炼也具有类 似的材料和性能，如日本新开发的UHS系列， 其最高使用工作应力可达到1300Mpa。目前 国内进口的常用材料型号为日本JIS标准的 SWOSC-V或美国SAE标准的9254-V等（其实 质是中国标准GB/T 18983的VDCrSi材料）。