碳素彈簧鋼70 硅彈簧鋼

?含鉻彈簧鋼 在國(guó)際上很通用﹐中國(guó)有 50CrMn 和50CrVA兩個(gè)鋼號(hào)。50CrMn由於含有1％左右的鉻和錳﹐有較高的淬透性﹐脫碳傾向小﹔缺點(diǎn)是鉻和錳均加重回火脆性的傾向﹐回火后需快冷﹐多用以製造截面較大的和較重要的板簧和螺旋彈簧。50CrVA鋼具有良好的淬透性﹔加釩能細(xì)化組織﹐不易過(guò)熱﹐并可提高鋼的強(qiáng)度﹑韌性﹐降低缺口敏感性。這種鋼脫碳傾向小﹐低溫衝擊韌性好﹐在較高溫度下工作時(shí)﹐性能也較穩(wěn)定﹐主要用於製造氣門(mén)彈簧﹑安全閥彈簧和在較高溫度下工作的彈簧。在50CrVA鋼的基礎(chǔ)上適當(dāng)增加其他合金元素﹐能取得比上述兩種彈簧鋼更好的力學(xué)性能和淬透性。
??? 硅含量為1.40～1.80％﹑鉻含量為0.90～1.20％﹑釩含量為0.10～0.20％的60Si2CrVA鋼﹐具有高的淬透性和低的過(guò)熱敏感性﹐在塑性指標(biāo)相近時(shí)抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度高於硅錳彈簧鋼﹐主要用於製作承受高應(yīng)力的彈簧。
???????? 含鎢彈簧鋼 65Si2MnWA鋼的鎢含量為0.80～1.20%﹐與 60Si2CrVA鋼一樣﹐可用於製作承受高載荷的和耐熱(≦350)﹑耐衝擊的彈簧。合金含量較高的30W4Cr2VA鋼是一種高強(qiáng)度耐熱彈簧鋼﹐有高的淬透性﹐主要用於製造低於500條件下使用的控制閥簧。上述幾種鋼的生產(chǎn)工藝較復(fù)雜﹐價(jià)格較高。
???????? 在高溫條件下工作的彈簧﹐可選用耐熱鋼和耐熱合金﹔在腐蝕介質(zhì)工作的彈簧﹐應(yīng)按介質(zhì)的性質(zhì)(氧化性﹐還原性)選用相應(yīng)牌號(hào)的不銹鋼

【常用牌號(hào)]：常用合金彈簧鋼的牌號(hào)、化學(xué)成分、熱處理、力學(xué)性能及用途。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(chē)輛、汽車(chē)、拖拉機(jī)上都有廣泛的應(yīng)用。

30W4Cr2VA是高強(qiáng)度的耐熱彈簧，用于500℃以下工作的

[彈簧成型方法]：對(duì)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(duì)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。鍋爐主安全閥彈簧、汽輪機(jī)汽封彈簧等。

常采用淬火+中溫回火。對(duì)熱成形彈簧，可采用熱成形余熱淬火，對(duì)熱冷成形的彈簧，有時(shí)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(chǔ)能等作用。彈簧一般是在交變應(yīng)力下工作，常見(jiàn)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(shí)，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(guò)熱。一些特殊彈簧還要求有耐熱性、耐蝕性或在長(zhǎng)時(shí)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(lái)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(mǎn)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(guò)多的Si會(huì)造成鋼在加熱時(shí)表面容易脫碳，加入過(guò)多的Mn容易使晶粒長(zhǎng)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。