合金彈簧鋼

對直徑或板簧厚度大于10 mm的大彈簧，可在比正常淬火溫度高出50～80℃的溫度熱成形，對直徑或板簧厚度小于8～10mm的小彈簧，常用冷拔彈簧鋼絲冷卷成形。

硬度為40～48HRC，有較高的彈性極限和疲勞強(qiáng)度，以及一定的塑性和韌性。

簡介

合金彈簧鋼是用于制造彈簧或者其他彈性零件的鋼種。

彈簧一般是在交變應(yīng)力下工作，常見的破壞形式是疲勞破壞，因此，合金彈簧鋼必須具有高的屈服點(diǎn)和屈強(qiáng)比（σs/ σb）、彈性極限、抗疲勞性能，以保證彈簧有足夠的彈性變形能力并能承受較大的載荷。同時(shí)，合金彈簧鋼還要求具有一定的塑性與韌性，一定的淬透性，不易脫碳及不易過熱。一些特殊彈簧還要求有耐熱性、耐蝕性或在長時(shí)間內(nèi)有穩(wěn)定的彈性。中碳鋼和高碳鋼都可作彈簧使用，但因其淬透性和強(qiáng)度較低，只能用來制造截面較小、受力較小的彈簧。合金彈簧鋼則可制造截面較大、屈服極限較高的重要彈簧。

化學(xué)成分

合金彈簧鋼為中、高碳成分，一般wC=0.5%～0.7%，以滿足高彈性、高強(qiáng)度的性能要求。加入的合金元素主要是Si、 Mn、Cr，作用是強(qiáng)化鐵素體、提高淬透性和耐回火性。但加入過多的Si會造成鋼在加熱時(shí)表面容易脫碳，加入過多的Mn容易使晶粒長大。加入少量的V和Mo可細(xì)化晶粒，從而進(jìn)一步提高強(qiáng)度并改善韌性。此外，它們還有進(jìn)一步提高淬透性和耐回火性的作用。

常用牌號

常用合金彈簧鋼的牌號、化學(xué)成分、熱處理、力學(xué)性能及用途見表6－4。常用的合金彈簧鋼有60Si2Mn、50CrVA、30W4Cr2VA等。

60Si2Mn鋼是應(yīng)用最廣泛的合金彈簧鋼，其生產(chǎn)量約為合金彈簧鋼產(chǎn)量的80%。它的強(qiáng)度、淬透性、耐回火性都比碳素彈簧鋼高，工作溫度達(dá)250℃，缺點(diǎn)是脫碳傾向較大，適于制造厚度小于10mm的板簧和截面尺寸小于25mm的螺旋彈簧，在重型機(jī)械、鐵道車輛、汽車、拖拉機(jī)上都有廣泛的應(yīng)用。

50CrVA鋼的力學(xué)性能與60Si2Mn鋼相近，但淬透性更高，鋼中Cr和V能提高彈性極限、強(qiáng)度、韌性和耐回火性，常用于制作承受重載荷、工作溫度較高及截面尺寸較大的彈簧。

30W4Cr2VA是高強(qiáng)度的耐熱彈簧，用于500℃以下工作的鍋爐主安全閥彈簧、汽輪機(jī)汽封彈簧等。

為保證彈簧具有高的強(qiáng)度和足夠的韌性，通常采用淬火 中溫回火。 對熱成形彈簧，可采用熱成形余熱淬火，對熱冷成形的彈簧，有時(shí)可省去淬火、中溫回火工藝，成形后只需進(jìn)行200～300℃進(jìn)行去應(yīng)力退火即可。彈簧鋼熱處理后通常進(jìn)行噴丸處理，其目的是在彈簧表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，以提高彈簧的疲勞強(qiáng)度。

抗拉強(qiáng)度 直徑大于5mm的冷拉鋼絲其抗拉強(qiáng)度不大于1030MPa。經(jīng)供需雙方協(xié)商，也可用布氏硬度代替抗拉強(qiáng)度，其硬度值不大于302HBS 纏繞試驗(yàn) 直徑不大于5mm的冷拉鋼絲應(yīng)做纏繞試驗(yàn)。鋼絲在棒芯上纏繞6圈后不得破裂、折斷。纏繞棒芯直徑規(guī)定如下：鋼絲直徑不大于4mm時(shí)，纏繞芯棒直徑即是鋼絲直徑 鋼絲直徑大于4mm時(shí)，纏繞芯棒直徑即是鋼絲直徑的2倍

纏繞試驗(yàn)