簡介

簡介

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彈簧鋼的概念:

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。

彈簧鋼的特性:

彈簧鋼應具有優良的綜合性能，如力學性能(特別是彈性極限、強度極限、屈強比)、抗彈減性能(即抗彈性減退性能，又稱抗松弛性能)、疲勞性能、淬透性、物理化學性能(耐熱、耐低溫、抗氧化、耐腐蝕等)。

為了滿足上述性能要求，彈簧鋼具有優良的冶金質量(高的純潔度和均勻性)、良

好的表面質量(嚴格控制表面缺陷和脫碳)、精確的外形和尺寸。

施耐德金屬在工藝上要求彈簧鋼應具有較好的淬透性和低的過熱，脫碳敏感性。降低彈簧表面粗糙度能提高疲勞壽命。施耐德金屬為了獲得所需的性能，彈簧鋼必須具有較高的含碳量。碳素彈簧鋼即含碳量WC在0.6%-0.9%范圍內，由于碳素彈簧鋼的淬透性差，故只用于制造截面尺寸不超過1.-15mm的彈簧。對于截面尺寸較大的彈簧必須采用合金彈簧鋼，合金彈簧鋼含碳量在0.45-0.75%之間，加入的合金元素有Mn，Si，W，V，Mo等，它們的作用是提高淬透性和回為穩定性，強化鐵素體和細化顆粒，有效地改善彈簧鋼的力學性能，其中Cr，W，Mo還能提高鋼的高溫強度。施耐德金屬近年來，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。

提高彈簧質量的措施：

1、形變熱處理—將鋼的變形強化與熱處理強化兩者結合起來，以進一步提高鋼的強度和韌性。形變熱處理有高、中、低溫之分。高溫形變熱處理是在奧氏體狀態下產生形變后立即淬火，也可與鍛造或熱軋結合起來，即熱成型后立即淬火。形變熱處理己應用于汽車板簧生產中。

2、施耐德公司進口彈簧的等溫淬火—對于直徑較小或透透性足夠的彈簧可采用等溫淬火，它不僅能減少變形，而且還能提高強韌性，在等溫淬火后再進行一次回火，可提高彈性極限，回火溫度與等溫淬火溫度相同。

3、彈簧的松弛處理—彈簧長時間在外力作用下工作，由于應力松弛的結果會產生微量的永久(塑性)變形，特別是高溫工作的彈簧，在高溫下應力松弛現象更為嚴重，使彈簧的精度降低，這對于一般精密彈簧是不允許的。因此，這類彈簧在淬火，回火后應進行松弛處理—對彈簧預先加載荷，使其變形量超過彈簧工作時可能產生的變形量。然后在高于工作溫度20C的條件下加熱，保溫8-24h。

4、低溫碳氮共滲—采用回火與低溫碳氮共滲(軟氮化)相結合的工藝，能顯著提高彈簧的疲勞壽命及耐蝕性，此工藝多用于卷簧。

5、噴丸處理—劃痕、折疊、氧化脫碳等表面缺陷往往會成為彈簧工作時應力集中的地方和疲勞斷裂源。若用細小的鋼丸高速噴打彈簧表面，不僅改善彈簧表面質量，提高表面強度，并使表面處于壓應力狀態，從而提高彈簧疲勞強度和使用壽命。

彈簧淬火時常見的缺陷及防止措施：

  1.脫碳(降低使用壽命)—①、采用鹽浴爐或拄制氣氛加熱爐加熱。②、采用快速加熱工藝。

  2.淬火后硬度不足，非馬氏體數量較多，心部出現鐵素體(產生和殘存變形，降低使用壽命)—①、選用淬透性較好的材料。②、改善淬火冷卻劑的冷卻能力。

③、彈簧進入冷卻劑的溫度應控制在Ar3以上。④、適當提高淬火加熱溫度。

  3.過熱(脆性增加)—①、嚴格控制成型及淬火加熱溫度。②、加強淬火時的金相檢。

 4.開裂(脆性增加，嚴重降低使用壽命)—①、控制淬火加熱溫度。②、淬火時冷到250-300C時，取出空冷。③、及時回火。