東莞市騰偉金屬材料有限公司

 [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。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％。它的強度、淬透性、耐回火性都比碳素彈簧鋼高，工作溫度達250℃，缺點是脫碳傾向較大，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，在重型機械、鐵道車輛、汽車、拖拉機上都有廣泛的應(yīng)用。

30W4Cr2VA是高強度的耐熱彈簧，用于500℃以下工作的

[彈簧成型方法]：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。

[為保證彈簧具有高的強度和足夠的韌性，通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。鍋爐主安全閥彈簧、汽輪機汽封彈簧等。

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，有時可省去淬火、中溫回火工藝，成形后只需進行200～300℃進行去應(yīng)力退火即可。彈簧鋼熱處理后通常進行噴丸處理，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度。

[性能]：硬度為40～48HRC，有較高的彈性極限和疲勞強度，以及一定的塑性和韌性
彈簧是起緩沖、減振和儲能等作用。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，必須具有高的屈服點和屈強比（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，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、高強度的性能要求。加入的合金元素主要是Si、Mn、Cr，作用是強化鐵素體、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，從而進一步提高強度并改善韌性。此外，它們還有進一步提高淬透性和耐回火性的作用。

55Si2Mn--特性：強度大、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。
    
   60Si2Mn、60Si2MnA--與55Si2Mn鋼相比，強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械零件。
    
   60Si2CrA--特性：與60Si2MnA鋼相比，塑性相近，但抗拉強度和屈服點均較高；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、拖拉機等工業(yè)上用于受重載應(yīng)力較大和直徑較大（可達100mm）的螺旋形彈簧。
    
   50CrVA--特性：有較高韌性、強度和彈性極限、疲勞強度，較低的彈性模量、較高的屈強比和淬透性，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、汽輪機上氣封彈簧片等。

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