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55Si2Mn--特性：強(qiáng)度大、彈性極限好，屈服比值高，熱處理后韌性較好，焊接性差，冷變形塑性低，切削性尚好，淬透性較65、65Mn鋼高，臨界淬透直徑：油中約為25~57mm；水中約為44~88mm；此鋼宜油淬、水淬時有形成裂紋傾向，無回火脆性傾向，且具有抗回火穩(wěn)定和抗松弛穩(wěn)定性；鋼中夾雜物較高，軋制較困難，表面易出疵病，脫碳傾向大；適宜在淬火并中溫回火狀態(tài)下使用。用途：適用于制造鐵道車輛、汽車、拖拉機(jī)等承受中等載荷的扁形彈簧、直徑<25mm的螺旋形彈簧、緩沖彈簧以及汽缸安全閥門等高應(yīng)力下工作的重要彈簧。
   
   55Si2MnB--特性：性能與55Si2Mn鋼相近，但淬透性更高，在油中臨界淬透直徑約為90~180mm，疲勞強(qiáng)度也顯著提高。用途：適用于制造中、小型截面的鋼板彈簧，如汽車上的前后副鋼板彈簧。
   
   55SiMnVB--特性：強(qiáng)度、韌及塑性及淬透性均比60Si2MnA鋼高，油中臨界淬透直徑約為50~107mm；熱加工性能良好，熱處理時表面脫碳傾向小，回火穩(wěn)定性好。用途：適用于制造中型截面尺寸的板彈簧和螺旋形彈簧，可代替60SiMnA鋼使用。
   
   60SiMn、60Si2MnA--與55Si2Mn鋼相比，強(qiáng)度和彈性極限均稍高（其中60Si2MnA鋼更好），淬透直性也較好，在油中臨界淬透直約為37~73mm，其他性能相同；主要使用狀態(tài)為淬火并中溫回火下使用。用途：此鋼應(yīng)用廣泛，適用于制造鐵道車輛、汽車、拖拉機(jī)等工業(yè)上制造承受較大載荷的扁彈簧或直徑≤30mm的螺旋形彈簧，如汽車、火車車箱下部承受應(yīng)力和振動用板彈簧、安全閥和止回閥上彈簧以及工作溫度<250℃非腐蝕性介質(zhì)中的耐熱彈簧；用于承受交變載荷和高應(yīng)力下工作的大型重要卷制彈簧和承受劇烈磨損的機(jī)械零件。
   
   60Si2CrA--特性：與60Si2MnA鋼相比，塑性相近，但抗拉強(qiáng)度和屈服點均較高；熱處理過熱敏感性和脫碳傾向小，淬透性高，油中臨界淬透直徑約為37~114mm，但有回火脆性傾向；一般在淬火并中溫回火下使用。用途：適用于制造承受高應(yīng)力及工作溫度<300C條件下工作的彈簧，如調(diào)速器彈簧、汽輪機(jī)氣封彈簧、高壓力水泵碟形彈簧及冷凝器支承簧等。
   
   60Si2CRVA--特性和用途與60Si2CrA鋼相近，但彈性極限和高溫力學(xué)性能更好。用途：適用于制造工作溫度在低于300~350℃條件下使用的耐熱彈簧及承受沖擊性應(yīng)力和高載荷的重要彈簧。
   
  55CrMnA、60CrMnA--特性：具有較高的強(qiáng)度、塑性，焊接性差、可切削性尚可，淬透性比硅錳或硅鉻彈簧鋼好，油中臨界高，脫碳傾向比硅錳鋼低，回火脆性傾向較大，故應(yīng)選擇合適的回火溫度和冷卻速度；一般在淬火并中溫回火狀態(tài)下使用。用途：適用于制造汽車、拖拉機(jī)等工業(yè)上制造較大載荷和應(yīng)力條件下工作的板彈簧和直徑較大（可達(dá)50mm）的螺旋形彈簧。
   
   60CrMnMoA--特性：經(jīng)熱處理后具有和60CrMnA鋼相同的綜合力學(xué)性能，此外，不宜具有更好的淬透性，在油中臨界淬透直徑約為100mm，且無回火脆性傾向。用途：適用于制造車輛、拖拉機(jī)等工業(yè)上用于受重載應(yīng)力較大和直徑較大（可達(dá)100mm）的螺旋形彈簧。
   
   50CrVA--特性：有較高韌性、強(qiáng)度和彈性極限、疲勞強(qiáng)度，較低的彈性模量、較高的屈強(qiáng)比和淬透性，直徑在30~45mm的圓棒試樣，油中可淬透；熱處理時過熱和脫碳傾向小，沖擊韌性也良好；但焊接性差，冷變形塑性低，熱加工時具有形成白點的敏感性；主要在淬火并中溫回火后使用。用途：適用于制造大截面的高載荷重要彈簧及工作溫度低于300℃的閥門彈簧、活塞彈等；也可用于非腐蝕性介質(zhì)中、工作溫度<400℃的其創(chuàng)收大截面的重要調(diào)質(zhì)零件。
   
   60W4MnBA--特性：性能與60CrMnA鋼基本相似，但有更好的淬透性，在油中臨界淬透直徑約為100~150mm。用途：適用于制造大型彈簧，如推土機(jī)上的疊板彈簧，船舶上的大型螺旋彈簧和扭力彈簧。
   
   30W4Cr2VA--特性：一種高強(qiáng)度的耐熱彈簧鋼，有良好的室溫和高溫力學(xué)性能，特別高的淬透性；回火穩(wěn)定性甚佳，熱加工性良好，適宜在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用。用途：適用于制造溫度≤500℃條件下的熱彈簧，如鍋爐主要安全彈簧、汽輪機(jī)上氣封彈簧片等。

一 定義

彈簧鋼是指由于在淬火和回火狀態(tài)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(guī)定的范圍之內(nèi)，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(xiàn)永久變形。      

     彈簧鋼應(yīng)具有優(yōu)良的綜合性能，如力學(xué)性能(特別是彈性極限、強(qiáng)度極限、屈強(qiáng)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(xué)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(yōu)良的冶金質(zhì)量(高的純潔度和均勻性)、良好的表面質(zhì)量(嚴(yán)格控制表面缺陷和脫碳)、精確的外形和尺寸。      

    根據(jù)《鋼分類》標(biāo)準(zhǔn)，按照基本性能及使用特性一，彈簧鋼屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼；按照質(zhì)量等級，屬于特殊質(zhì)量鋼，即在生產(chǎn)過程中需要特別嚴(yán)格控制質(zhì)量和性能的鋼。按照我國習(xí)慣，彈簧鋼屬于特殊鋼

二 分類

.碳素彈簧鋼
     碳素彈簧鋼的碳含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))一般在0.62%~0.90%。按照其錳含量又分為一般錳含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) (0.50%~0.80%)如65、70、85和較高錳含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) (0.90~1.20%)，如65Mn兩類。      

 2.合金彈簧鋼
    合金彈簧鋼是在碳素鋼的基礎(chǔ)上，通過適當(dāng)加入一種或幾種合金元素來提高鋼的力學(xué)性能、淬透性和其他性能，以滿足制造各種彈簧所需性能的鋼。  　

合金彈簧鋼的基本組成系列有，硅錳彈簧鋼、硅鉻彈簧鋼、鉻錳彈簧鋼、鉻釩彈簧鋼、鎢鉻釩彈簧鋼等。在這些系列的基礎(chǔ)上，有一些牌號為了提高其某些方面的性能而加入了鉬、釩或硼等合金元素。 

 此外，還從其他鋼類，如優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、高速工具鋼、不銹鋼，選擇一些牌號作為彈簧用鋼。

彈簧鋼概述

彈簧在沖擊、振動或長期交應(yīng)力下使用，所以要求彈簧鋼有高的抗拉強(qiáng)度、彈性極限、高的疲勞強(qiáng)度。在工藝上要求彈簧鋼有一定的淬透性、不易脫碳、表面質(zhì)量好等碳素彈簧鋼即含碳量WC在0.6%-0.9%范圍內(nèi)的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)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。

 熱處理：彈簧鋼要求較高的強(qiáng)度和疲勞極限，一般在淬火＋中溫回火的狀態(tài)下使用，以獲得較高的彈性極限。熱處理工藝技術(shù)對彈簧內(nèi)在質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。因此，如何進(jìn)一步提高彈簧疲勞壽命，需進(jìn)一步研究，尤其是化學(xué)表面改性熱處理、噴丸強(qiáng)化等都對彈簧疲勞壽命產(chǎn)生重要影響。為進(jìn)一步強(qiáng)化氣門彈簧的表面強(qiáng)度、增加壓應(yīng)力、提高疲勞壽命，氣門彈簧成形后，要進(jìn)一步經(jīng)過滲氮、低溫液體碳氮共滲或硫氮共滲處理，然后經(jīng)噴丸強(qiáng)化。例如，日本將f4mm的si－cr油淬鋼絲經(jīng)450℃×4.5h低溫體碳氮共滲與經(jīng)400℃×15min中溫回火進(jìn)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(yīng)力，同時經(jīng)滲氮和低溫液體碳氮共滲的氣門彈簧高溫強(qiáng)度提高，150℃時的變形量為0.2%(規(guī)定值為0.5%)，250℃的變形量為0.56%，提高了氣門彈簧的熱穩(wěn)定性和抗松弛穩(wěn)定性，但滲氮和液體碳氮共滲時間應(yīng)嚴(yán)格控制，否則會形成網(wǎng)狀硫化物和網(wǎng)狀氮化物，反而會降低其疲勞強(qiáng)度。 　　氣門彈簧提高強(qiáng)度的方法還可以選擇噴丸，經(jīng)生產(chǎn)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(dá)到較好的強(qiáng)化效果，又可使表面質(zhì)量得到改善。