彈簧鋼介紹︰

 

彈簧鋼主要是有好的彈性，又由于它是在動載荷環境條件下工作的，所以對制造彈簧的材質最主要的應有高的屈服強度；在承受重載荷時不引起塑性變形；應有高的疲勞強度，在載荷反復作用下具有長的使用壽命；並有足夠的韌性和塑性，以防在沖擊力作用下突然脆斷。

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%範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，並根據汽車、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

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%範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，並根據汽車、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。

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範圍較窄，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，鋼錠鍛軋後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範圍(650∼800℃)內停留時間過長。

 
　　彈簧制成後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。

 

 

東莞品尚材質分別為︰全硬彈簧鋼帶、半硬彈簧鋼帶、軟料彈簧鋼帶；可以為客戶提供加工、免費分條

 

彈簧鋼的特性︰

 

ヾ高的彈性極限σe和屈強比σs/σb，以保證優良的彈性性能，即吸收大量的彈性能而不產生塑性變形；

 

ゝ高的疲勞極限，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構有關以外，還主要地受鋼的冶金質量（如非金屬夾雜物）和彈簧表面質量（如脫碳）的影響；

 

ゞ足夠的塑性和韌性，以防止沖擊斷裂；

 

々其它性能，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％，經淬火加中溫回火後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、固溶強化基體並提高回火穩定性；輔加元素為Mo、W、V等強碳化物形成元素，主要作用有防止Si引起的脫碳缺陷、Mn引起的過熱缺陷並提高回火穩定性耐熱性等。

 

 

 

東莞品尚主要供應進口彈簧鋼帶、彈簧鋼板、彈簧鋼圓棒；進口不�袗�帶、不�袗�圓棒、不�袗�板；國產SPCC鋼帶、SPCC冷軋鋼帶、08F雙光帶

 

 

 

 

薄板

 

 

厚板

 

 

彈簧鋼熱處理方式
   
彈簧鋼按其加工成型方式分為熱成型和冷成型兩類，由于加工方式的不同，在後續的熱處理方式也不盡相同，具體如下︰

 

1熱成型彈簧的熱處理

 

直徑或板厚大于10-15mm的大型彈簧件，多用熱軋盤條拉拔的鋼絲或鋼板制成。

 

加工及熱處理為︰先把彈簧鋼絲加熱到高于正常淬火溫度50-80℃的條件下熱卷成型，然後淬火+中溫回火，獲得彈性極限和疲勞強度極佳的回火索氏體。彈簧鋼淬火加熱應選用少氧或無氧化的設備如鹽浴爐、保護氣氛爐等，防止氧化脫碳。

 

彈簧鋼熱處理後還要進行噴丸處理，強化表面，產生殘余壓應力，提高疲勞強度。

 

熱軋彈簧鋼采用的工藝流程為︰扁鋼剪斷——>加熱壓彎成形後余熱淬火+中溫回火+噴丸——>包裝。

 

2冷成型彈簧的熱處理

 

直徑小于8mm的彈簧件，常用冷拔鋼絲冷卷成形。冷拉鋼絲制造工藝及後續熱處理，主要是以下三類︰

 

1）鉛浴處理冷拉鋼絲

 

先將鋼絲連續拉拔三次，總變形量達到50%，接著加熱到Ac3以上溫度使其奧氏體化，隨後在450-550℃的鉛浴中等溫處理，奧氏體轉化為索氏體組織。屈服強度為1600Mpa,冷卷成形後，在200-300℃退火消除應力即可。

 

2）油淬火回火鋼絲

 

鋼絲拉拔到處理尺寸後，進行油淬火回火。這類鋼絲的強度不如鉛浴處理的鋼絲，但性能均勻一致，成本較低。冷卷成形後，進行去應力處理。

 

3）退火狀態鋼絲

 

將鋼絲拉拔到規定尺寸，再進行退火處理。軟化後的鋼絲冷卷成形後，需經過淬火+中溫回火後才能獲得所需的力學性能

 

 

 

 

 

東莞品尚材質分別為︰全硬彈簧鋼帶、半硬彈簧鋼帶、軟料彈簧鋼帶；可以為客戶提供加工、免費分條

 

 
研究進展
　　傳統彈簧鋼的強度水平難以滿足現代工業發展的要求，眾所周知，彈簧鋼力學性能在材料質量保證的前提下取決于熱處理工藝，而熱處理工藝也應根據所用材料來決定，彈簧鋼高強度化的一個重要途徑是充分發揮合金元素的作用，達到最佳合金化效果。

1. 熱處理
　　彈簧鋼要求較高的強度和疲勞極限，一般在淬火+中溫回火的狀態下使用，以獲得較高的彈性極限。熱處理工藝技術對彈簧內在質量有著至關重要的影響。因此，如何進一步提高彈簧疲勞壽命，需進一步研究，尤其是化學表面改性熱處理、噴丸強化等都對彈簧疲勞壽命產生重要影響。為進一步強化氣門彈簧的表面強度、增加壓應力、提高疲勞壽命，氣門彈簧成形後，要進一步經過滲氮、低溫液體碳氮共滲或硫氮共滲處理，然後經噴丸強化。例如，日本將f4mm的si－cr油淬鋼絲經450℃×4.5h低溫體碳氮共滲與經400℃×15min中溫回火進行對比，其疲勞極限可提高240mpa。氮的滲入，不僅消除了脫碳的不良影響，而且還提高了殘余壓應力，同時經滲氮和低溫液體碳氮共滲的氣門彈簧高溫強度提高，150℃時的變形量為0.2%(規定值為0.5%)，250℃的變形量為0.56%，提高了氣門彈簧的熱穩定性和抗松弛穩定性，但滲氮和液體碳氮共滲時間應嚴格控制，否則會形成網狀硫化物和網狀氮化物，反而會降低其疲勞強度。

 
　　氣門彈簧提高強度的方法還可以選擇噴丸，經生產實踐表面氣門彈簧噴丸可用兩種丸粒，一種直徑為0.8mm，其顯微硬度為720hv0.2，另一種直徑0.25mm，其顯微硬度為800hv0.2，三次噴丸可達到較好的強化效果，又可使表面質量得到改善。

2. 合金化
　　碳是鋼中的主要強化元素，對彈簧鋼的影響往往超過其他合金元素。根據使用要求，彈簧鋼材料應是中高碳的合金鋼。當今世界各國普遍采用的彈簧鋼，含碳量絕大部分在0.45%∼0.65%。

 
　　為了克服彈簧鋼強度提高後韌性和塑性降低的難題，也有降低碳含量的趨勢。我國對低碳馬氏體彈簧鋼進行了深入的研究，如28mnsib、35mnsib等，其碳含量在0.30%左右。實踐表明，這些彈簧鋼可以在低溫回火的板條狀馬氏體組織下使用，有足夠強度和優良的綜合力學性能，尤其是塑性、韌性極好。日本研究開發的幾種高強度彈簧鋼，如uhs1900、vhs2000、nd120s、nd250s等，碳含量均在0.40%左右。

 
　　合金元素在彈簧鋼中的主要作用是提高力學性能、改善工藝性能及賦予某些特殊性能(如耐高溫、耐蝕)等。

 
　　很多彈簧鋼以硅為主要合金元素，它是對彈減抗力影響最大的合金元素，這主要是由于硅具有強烈的固溶強化作用；同時，硅能抑制滲碳體在回火過程中的晶核形成和長大，改變回火時析出碳化物的數量、尺寸和形態，提高鋼的回火穩定性。目前，國內鋼材牌號中wsi為1.8%∼2.2%，是現有標準中含硅最高的彈簧鋼。但硅含量如果過高，將促進鋼在軋制和熱處理過程中的脫碳和石墨化傾向，並且使冶煉困難和易形成夾雜物，因此，過高硅含量彈簧鋼的使用仍需慎重。

 
　　由于鉻能夠顯著提高鋼的淬透性，阻止si－cr鋼球化退火時的石墨化傾向，減少脫碳層，因此是彈簧鋼中的常用合金元素，以鉻為主要強化元素的彈簧鋼50crv使用較廣泛。

 
　　錳是提高淬透性最有效的合金元素，它溶入鐵素體中有固溶性化作用。研究表明，wmn必須大于0.5%，以使淬火時彈簧鋼心部完全較變為馬氏體當wmn超過1.5%時，韌性明顯下降，這在選擇彈簧鋼時應優先考慮的。

 
　　鉬可以提高鋼的淬透性，防止回火脆性，改善疲勞性能，現有標準中加鉬的彈簧鋼不多，加入量一般在0.4%以下。

 
　　釩是強碳化物形成元素，固態下所析出的細小彌散的mc型碳化物具有很強的沉澱強化效果。在35crmnb鋼中加入0.11%v，可顯著提高鋼的淬透性，還發現釩能有效降低35simnb鋼的脫碳敏感性，認為這與釩降低鋼中有效固溶碳、防止晶粒長大和阻止晶界擴散並提高抗氧化性有關。
 

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