东莞市中诚达金属材料有限公司
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【中诚达】弹簧钢的化学成分特点 1 碳含量
碳素弹簧钢的碳含量一般为0.8%-0.9%，合金弹簧钢的碳含量为0.45%-0.7%。
碳含量过低，达不到高强度的要求；碳含量过高，钢的脆性很大。
2 加入Si、Mn
Si和Mn是弹簧钢中经常采用的合金元素，目的是提高淬透性、固溶强化铁素体、提高钢的回火稳定性。
Si含量高时增大C石墨化的倾向，且在加热时易于脱碳；Mn则易于使钢过热。
3 加入Cr、W、V、Nb克服硅锰弹簧钢的不足
Cr、W、V、Nb为碳化物形成元素，它们可以防止过热（细化晶粒）和脱碳，从而保证重要用途弹簧具
有高的弹性极限和屈服极限。
4 弹簧钢的纯度对疲劳强度有很大影响，因此，弹簧钢均为X质钢（P≤0.04%，S≤0.04%）或高XX质钢（P≤0.035%，P≤0.035%）。
三、弹簧钢的热处理特点
常用方法：淬火+中温回火
显微组织：回火屈氏体
1 冷成形弹簧
通过冷变形或热处理，使钢材具备一定性能之后，再用冷成形方法制成一定形状的弹簧。
冷成形的弹簧在冷成形之后要进行200℃-400℃的去应力退火。
由于冷成形弹簧在成形之前，钢丝已具备了一定的性能，即已处于硬化状态，所以通常只能制造小型弹簧。
2 热成形弹簧
一般用于制造大型弹簧或形状复杂的弹簧。钢材在热成形之前并不具备弹簧所要求的性能，在热成形之后，进行淬火及中温回火，以获得所要求的性能。
在成形及热处理过程中，要特别注意防止表面产生氧化脱碳及伤痕。
弹簧在热处理后通常还要进行喷丸处理，使表面强化并在表面产生残余压应力以提高疲劳强度。
弹簧钢的牌号：
日本弹簧钢：SUP6 SUP7 SUP9 SUP9A SUP10 SUP11A SUP12 SUP13 SUJ2 SUJ3 SUJ4 SUJ5 SUP10-CSP SK55-CSP SK85-CSP S70C-CSP S65C-CSP S60C-CSP S55C-CSP S50C-CSP sk5 sk7 sk3 sk4
韩国弹簧钢：SPS1 SPS3 SPS4 SPS5 SPS5A SPS6 SPS7 SPS8 SPS9 STB1 STB2 STB3 STB4 STB5 SH590P SH590S
瑞典弹簧钢：1770 1774 1778 1912 1914 1922 1926 1940 1957 1973
英国弹簧钢：38Si7 45SiCrV6-2 46Si7 46SiCrMo6 50SiCrMo6 51CrV4 52CrMoV4 52SiCrNi5 54SiCr6 54SiCrV6 55Cr3 56Si7 56SiCr7 60Cr3 60CrMo3-1 60CrMo3-2 60CrMo3-3 60SiCrV7 61SiCr7 251A85 251A60 251H60 525A58 525A60 525H60 525A61 658A57 658A57 704A60 705A60 705H60 735A51 735H51 735A54 805H60 925A60 251A85 251A60 251H60 525A58 N525A60 535A99 805A20 832H13
德国弹簧钢：C67S CK67 C75S CK75 C85S CK85 C100S CK101 38Si6 38Si7 46Si7 51Si7 56Si7 55Si7 1.1231 1.1248 1.1269 1.1274 1.5022 1.5023 1.5024 1.5025 1.5023 1.5028 1.5029 15142 1.5225 1.7102 1.7103 55SiCrV6-3 56SiCr7 60Cr3 60CrMo3-3 60Si8
1.7106 1.7018
国际标准弹簧钢：38Si7 46Si7 51CrV4 52CrMoV4 55Cr3 55SiCr6-3美国弹簧钢：ASTMA228 ASTMA227 ASTMA679 ASTMA229 ASTMA231 ASTMA232 ASTMA878 ASTMA401 AISI302 ASTMA313 AISI316 ASTMA313 AISI631 A-286 Inconel718 InoconelX-750 AMS5698 AMS5699 AISI1050 ASTMA682 AISI1074
中国弹簧钢:65 70 75 80 85 65Mn 55Si2Mn 55Si2MnB 55SiMnVB 60Si2Mn 60Si2MnA 60Si2CrA 60Si2CrVA 60CrMnA 50CrMn 55CrMnA 50CrVA 60CrMnBA 60CrMnMoA 30W4Cr2VA 100CrMn6 100CM6 100CrMn7 100CrMnMo8 100CrMo7-2 100CD7 100CrMo7-3 100CrMo8-3 8E3 C54E4 C55E3 C70E3 X12MoCrNi4-4-3X46Cr13 X75WCrV18-4-1 X82WMoCrV6-5-4 Z85WDCV6 X89CrMoV18-1 X105CrMo17 Z100CD17
提高弹簧质量的措施：
1.形变热处理--将钢的变形强化与热处理强化两者结合起来,以进一步提高钢的强度和韧性。形变热处理有高、中、低温之分。高温理是在奥氏体状态下产生形变后立即淬火,也可与锻造或热轧结合起来,即热成型后立即淬火。形变热处理己应用于汽车板簧生产中。
2.中诚达公司进口弹簧的等温淬火--对于直径较小或透透性足够的弹簧可采用等温淬火,它不仅能减少变形,而且还能提高强韧性,在等温淬火后好再进行一次回火,可提高弹性极限,回火温度与等温淬火温度相同。
3.弹簧的松弛处理--弹簧长时间在外力作用下工作,由于应力松弛的结果会产生微量的 (塑性)变形,特别是高温工作的弹簧,在高温下应力松弛现象更为严重,使弹簧的精度降低,这对于一般精密弹簧是不允许的。因此,这类弹簧在淬火,行松弛处理--对弹簧预先加载荷,使其变形量X过弹簧工作时可能产生的变形量。然后在高于工作温度20C的条件下加热,保温8-24h。
4.低温碳氮共渗--采用回火与低温碳氮共渗(软氮化)相结合的工艺,能显着提高弹簧的疲劳寿命及耐蚀性,此工艺多用于卷簧。
5.喷丸处理--划痕、折叠、氧化脱碳等表面缺陷往往会成为弹簧工作时应力集中的地方和疲劳断裂源。若用细小的钢丸高速喷打弹簧表面,不仅改善弹簧表面质量,提高表面强度,并使表面处于压应力状态,从而提高弹簧疲劳强度和使用寿命。
