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根據(jù)GB/T 13304《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(jí)，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。按照中國習(xí)慣，彈簧鋼屬于特殊鋼，制作彈簧鋼的時(shí)候技術(shù)要求比較高，過硬的技術(shù)直接決定品質(zhì)的高低。

度

CK6彈簧鋼的概念:

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。

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(duì)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(duì)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(duì)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(shí)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(shí)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(shí)間應(yīng)嚴(yán)格控制，否則會(huì)形成網(wǎng)狀硫化物和網(wǎng)狀氮化物，反而會(huì)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(shí)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。

合金化

碳是鋼中的主要強(qiáng)化元素，對(duì)彈簧鋼的影響往往超過其他合金元素。根據(jù)使用要求，彈簧鋼材料應(yīng)是中高碳的合金鋼。當(dāng)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(qiáng)度提高后韌性和塑性降低的難題，也有降低碳含量的趨勢。中國對(duì)低碳馬氏體彈簧鋼進(jìn)行了深入的研究，如28mnsib、35mnsib等，其碳含量在0.30%左右。實(shí)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(qiáng)度和優(yōu)良的綜合力學(xué)性能，尤其是塑性、韌性極好。日本研究開發(fā)的幾種高強(qiáng)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(xué)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(duì)彈減抗力影響最大的合金元素，這主要是由于硅具有強(qiáng)烈的固溶強(qiáng)化作用；同時(shí)，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(shí)析出碳化物的數(shù)量、尺寸和形態(tài)，提高鋼的回火穩(wěn)定性。目前，國內(nèi)鋼材牌號(hào)中wsi為1.8%～2.2%，是現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中含硅最高的彈簧鋼。但硅含量如果過高，將促進(jìn)鋼在軋制和熱處理過程中的脫碳和石墨化傾向，并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(shí)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(qiáng)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(shí)彈簧鋼心部完全較變?yōu)轳R氏體，但當(dāng)wmn超過1.5%時(shí)，韌性明顯下降，這在選擇彈簧鋼時(shí)應(yīng)優(yōu)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(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中加鉬的彈簧鋼不多，加入量一般在0.4%以下。

釩是強(qiáng)碳化物形成元素，固態(tài)下所析出的細(xì)小彌散的mc型碳化物具有很強(qiáng)的沉淀強(qiáng)化效果。在35crmnb鋼中加入0.11%v，可顯著提高鋼的淬透性，還發(fā)現(xiàn)釩能有效降低35simnb鋼的脫碳敏感性，認(rèn)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(kuò)散并提高抗氧化性有關(guān)。

各類鋼材牌號(hào)：

合金結(jié)構(gòu)鋼

20Mn2、30Mn2、35Mn2、40Mn2、45Mn2、50Mn2、20MnV、27SiMn、35SiMn、20SiMn2MoV、25SiMn2MoV、37SiMn2MoV、40B、45B、50B、40MnB、20MnMoB、15MnVB、20MnVB、

40MnVB、20MnTiB、25MnTiBRE、15Cr、15CrA、20Cr、30Cr、35Cr、40Cr、45Cr、50Cr、38CrSi、12CrMO、15CRMO、20CRMO、30CRMO、30CRMOA、35CRMO、42CRMO、12CRMOV、35CRMOV、12CR1MOV、25CR2MOVA、25CR2MO1VA、38CRMOAL、40CRV、50CRVA、15CRMN、20CRMN、40CRMN、20CRMNSI、25CRMNSI、30CRMNSI、30CRMNSIA、35CRMNSIA、20CRMNMO、40CRMNMO、20CRMNTI、30CRMNTI、20CRNI、40CRNI、45CRNI、50CRNI、12CRNI2、12CRNI3、20CRNI3、30CrNi3、37CrNi3、12Cr2Ni4、20CR2NI4、20CRNIMO、40CRNIMOA、18CRNIMNMOA、45CRNIMOVA、18CR2NI4WA、25CR2NI4WA、45H、15CrH、20CrH、40CrH、45CrH、16CrMnH、20CrMnH、1CrMnBH、17CrMnBH、40MNBH、45MNBH、20MNVBH、20MNTIBH、15CRMOH、20CRMOH、22CRMOH、42CRMOH、20CRMNMOH、20CRMNTIH、20CRNI3H、12CR2NI4H、20CRNIMOH、20CRNI2MOH

易切削結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)：Y08、Y12、Y15、Y20、Y30、Y35、Y45、Y08MNS、Y15MN、Y35MN、Y40MN、Y45MN、Y45MNS、Y08PBV、Y12PB、Y15PB、Y45MNSPB、Y08SN、Y15SN、Y45SN、Y45MNSN、Y45CA

高耐候性結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)：Q265GNH、Q295GNH、Q310GNH、Q355GNH、Q235NH、Q295NH、Q355NH、Q415NH、Q460NH、Q500NH、Q550NH、Q235NH、Q295NH、Q295GNH、Q355NH、Q355GNH、Q415NH、Q460NH、Q500NH、Q550NH、Q265GNH、Q310GNH、

汽輪機(jī)葉片用鋼牌號(hào)：1CR13、2CR13、1CR12MO、1CR12W1MOV、2CR12MOV、2CR11NIMONBVN、WCR12NIMO1W1V、0CR17NI4CU4NB、

重型機(jī)械用彈簧鋼：65Mn、60Si2Mn、60Si2MnA、60Si2CrA、60Si2CrVA、50CrVA

高碳鉻軸承鋼：GCr4、GCr15、GCr15iMn、GCr15SiMo、GCr18Mo

滲碳軸承鋼：G20CrMo、G20CrNiMo、G20Cr2Ni4、G10CrNi3Mo、g20Cr2Mn2Mo

冷軋低碳及超低碳鋼板及鋼帶SPCC  ST12 SPCD ST13 SPCE-F SPCE-HF SPCE-ZF ST14-F ST14-HF ST14-ZF ST14-T ST15 ST16 BSC2  BIF2 BSC3 BIF3 St37-2G St44-3G St52-3G St01Z St02Z St03Z St04Z St05Z St01ZR St02ZR StE280-2Z StE345-2Z SECE TSPCC TSPCD TSt12 TSt13 TSECC TSECD TSECCB TSt01 TSt02 TSt03 TStE28 TStE34 SPFC370 SPFC390 SPFC440 SPFC490 SPFC540 SGCD SGHC SGC400 SGC440 SECC SECD SECE SEFC370 CGCC CGCD1 CGC400 CGC440 Ust13 RRst13 ST14 St37-2G USt37-2G St37-3G St44-3G St5 2-3G

熱鍍鋅冷軋低碳鋼板及鋼帶St01Z St02Z St03Z St04Z St05Z StE280Z StE350Z St12ZE RRSt13ZE St14ZE DX51D+Z DX52D+Z DX53D+Z S280GD+Z S350GD+Z DC01ZE DC03ZE DC04ZE DC05ZE DC06ZE

油淬火回火鉻硅合金彈簧鋼絲 SWOSC-B

油淬火回火鉻釩合金彈簧鋼絲 SWOC-V

油淬火高抗拉力彈簧鋼絲 SRS60

日本大同不銹鋼DSR03F DSR10F DSR10FA DSR16F DSR16FC DSR20F DSR20FD DSR7F DSR31H DSR7 DSR03H DSR20H DSR20HA DSR20HB DSR10U DSR10UA LAK41 LAK42 DSR1K2 DSR1K3 DSR1K6 DSR1K7 DSR1K8 DSR1F DSR30F DSR30FA DSR6F DSR30U DSR31U LAK51 LAK52 304BF 303FL DSH400F DSN6 DSN9 DNM110 DSK6U SA-1 SUS630-S DSP1H DSD1H DSD5

德國撒斯特彈簧鋼：C67E CK67 C75E CK75 C85E CK85 C101E CK101...

臺(tái)灣中鋼彈簧鋼：SK3 SK5 SK7 SKS51 S55C S65C SK85 SK4 T8A T12A T10A...

美國芬可樂彈簧鋼：1065 1070 1084 1566 1572 9255 9260 5155 5160...

日本住友彈簧鋼：SUP3 SUP6 SUP7 SUP9 SUP9A SUP10 SUP11A SUKP12...

英國彈簧鋼：251A58 251A60 251H60 525A58 525A60 525A61 685A57 ... 

中國彈簧鋼：65 70 65Mn 70Mn 55Si2Mn 55SI2MnB 55SI2MnVB 60Si2Mn   60Si2MnA 60SI2CrA 

60Si2CrVA 55CrVA 60CrMnBA 55CrMnA 60CrMnA..