彈簧鋼應(yīng)具備的基本性能 彈簧廠家

　　彈簧鋼應(yīng)具備的基本性能 彈簧廠家

　　（1）高強(qiáng)度 為了滿足機(jī)械設(shè)計(jì)中節(jié)能和輕量化的要求，所使用的彈簧鋼在滿足塑性和韌性的前提下，抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度越高越好。抗拉強(qiáng)度和鋼的化學(xué)成分、微觀組織結(jié)構(gòu)、熱處理技術(shù)與工藝及冷加工（冷拔或冷軋）變形量等因素密切相關(guān)。如冷拉強(qiáng)化碳素彈簧鋼絲，碳含量越高，其原料和成品抗拉強(qiáng)度就越高;對于亞共析鋼（如65Mn）索氏體化處理來說，先共析鐵素體含量越少，索氏體片層間距越小，待拉拔原料和拉拔成品的抗拉強(qiáng)度就越高;對于生產(chǎn)淬回火彈簧鋼絲的材料來說，硅含量越高，材料抗拉強(qiáng)度越高，如55CrSi抗拉強(qiáng)度明顯高于50CrVA。

　　（2）高屈強(qiáng)比 彈簧的工作特性決定了彈簧鋼需要盡可能高的彈性變形能力，反映在性能參數(shù)上，就是在保證塑性的前提下，屈服強(qiáng)度越高越好。通常情況下，鋼的抗拉強(qiáng)度越高，其屈服強(qiáng)度也越高。但由于鋼的抗拉強(qiáng)度不能無限提高，所以希望在有限的抗拉強(qiáng)度范圍內(nèi)盡量提高鋼的屈服強(qiáng)度，也就是提高鋼的屈強(qiáng)比。

　　屈強(qiáng)比和鋼的化學(xué)成分、微觀組織結(jié)構(gòu)、熱處理技術(shù)和工藝、冷加工變形量等因素密切相關(guān)，它是鋼鐵行業(yè)的一項(xiàng)重要研究內(nèi)容。目前淬回火低合金彈簧鋼絲屈強(qiáng)比（R。/Rm）最大可達(dá)92%

　　（3）良好的塑性 在彈簧制造過程中，材料需經(jīng)過不同程度的加工變形，因此需要材料具有一定的塑性。尤其是冷加工成形過程，對塑性的要求更為嚴(yán)格。如形狀復(fù)雜的拉簧彎鉤和扭臂，曲率半徑往往很小，在局部會(huì)造成強(qiáng)烈的塑性變形，這時(shí)對材料的塑性就有很嚴(yán)格甚至是苛刻的要求。

　　（4）良好的韌性 成品彈簧在服役過程中，需要承受動(dòng)載荷或靜載荷，同時(shí)可能承受應(yīng)力不確定的沖擊載荷，材料如果沒有足夠的沖擊韌性，彈簧的可靠性就無法保證。

　　（5）良好的抗松弛能力 彈簧的抗松弛能力也叫彈性減退抗力，是指彈簧在工作環(huán)境下長期承受動(dòng)載荷或靜載荷時(shí)，抵抗發(fā)生塑性變形的一種能力。彈減失效是彈簧最常見的失效形式之一。

　　彈簧的抗松弛能力主要取決于鋼的化學(xué)成分和強(qiáng)化方式，如淬回火彈簧鋼中硅含量越高其彈簧的抗松弛能力越高，因而可通過調(diào)整合金元素種類和含量來改善固溶強(qiáng)化、沉淀硬化和細(xì)晶強(qiáng)化的效果，進(jìn)而提高彈簧的抗松弛能力。而不同的加工工藝其強(qiáng)化機(jī)理不同，抗松弛效果也不同，淬回火鋼絲制成的彈簧抗松弛能力明顯高于索氏體化冷拉鋼絲制成的彈簧。

　　（6）優(yōu)良的表面質(zhì)量 彈簧工作時(shí)次表面承受的應(yīng)力最大，但疲勞破壞絕大部分情況下都是由材料表面缺陷引起。如果材料表面存在裂紋、折疊、麻坑、麻面、劃傷和壓痕等缺陷，最易使彈簧工作中造成應(yīng)力集中，形成疲勞斷裂的源點(diǎn)。此外，如果材料表層存在嚴(yán)重的脫碳，尤其是有較厚的全脫碳層，會(huì)造成噴丸強(qiáng)化效果下降，使得疲勞裂紋首先在表層脫碳部分形成，降低彈簧疲勞壽命，因此嚴(yán)格控制脫碳層是非常重要的。

　　在實(shí)際生產(chǎn)過程中，對于高疲勞要求的重要用途彈簧，如氣門彈箭、懸架彈簧和離合器彈簧等，為了提高材料的表面質(zhì)量，一般采用扒皮或磨光工藝，將材料表面剝掉一層，使得小缺陷和不嚴(yán)重脫碳層完全去除，少量的大缺陷可用渦流檢測的方法標(biāo)定位置，在后續(xù)制簧過程中剔除。彈簧熱處理時(shí)，可采用保護(hù)氣氛加熱，防止表面脫碳和氧化。

　　（7）高的疲勞壽命 彈簧的疲勞壽命是一個(gè)綜合性考核指標(biāo)，它和鋼的化學(xué)成分及其偏析程度、金相組織、晶粒度、非金屬夾雜含量及其分布狀態(tài)、抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、斷面收縮率、延伸率、表面質(zhì)量、制簧工藝（如熱處理工藝、噴丸工藝、表層軟氮化等）、服役時(shí)的應(yīng)力水平及應(yīng)力幅、載荷性質(zhì)和裝配質(zhì)量等都有很大關(guān)系，因此在彈簧生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)都需要嚴(yán)格控制。

　　（8）高的尺寸精度許多彈簧對負(fù)荷精度有較高的要求，如氣門彈簧負(fù)荷偏差不得大于規(guī)定負(fù)荷的5氂以采用圓鋼絲制成的拉、壓彈簧為例，如果鋼絲的直徑偏差1%負(fù)荷會(huì)產(chǎn)生4%右的偏差。因此，高的尺寸精度對彈簧的質(zhì)量也是十分的重要的。

　　（9）良好的均勻性 材料的均勻性主要是指化學(xué)成分、力學(xué)性能、尺寸偏差和圓度等應(yīng)盡可能保持一致。其波動(dòng)范圍應(yīng)盡量小。如果材料的各項(xiàng)指標(biāo)相差較大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致彈簧的幾何尺寸、硬度、負(fù)荷等參數(shù)離散性增大，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)a(chǎn)生大量的廢品。