合金弹簧钢及其应用

合金弹簧钢是用于制造弹簧或其他弹性零件的钢种。弹簧是各种机器和仪表中的重要零件，是利用弹性变形吸收能量以缓和振动和冲击或依靠弹性贮存能量以起到驱动作用的零件。

1.化学成分

合金弹簧钢为中、高碳成分，一般w(C)＝0.5%～0.7%，以满足高弹性、高强度的性能要求。合金弹簧钢中加入的合金元素主要是Si、Mn、Cr 等，作用是强化铁素体、提高淬透性和耐回火性。但加入过多的Si 会造成钢在加热时表面容易脱碳，加入过多的Mn 容易使晶粒长大。加入少量的V 和Mo 可细化晶粒，从而进一步提高强度并改善韧性，还有进一步提高淬透性和耐回火性的作用。

2.性能要求

合金弹簧钢应具有高的强度、高的弹性、高的疲劳极限、足够的塑性和韧性，还应具有良好的淬透性及较低的脱碳敏感性。有些弹簧还要求具有耐热和耐腐蚀性，才能达到零件的性能要求。中碳钢和高碳钢也可作弹簧使用，但因其淬透性和强度较低，只能用来制造截面和受力较小的弹簧。合金弹簧钢则可制造截面较大、屈服极限较高的重要弹簧。

3.常用牌号及用途

常用的合金弹簧钢有60Si2Mn、50CrVA 和30W4Cr2VA 等。

1)60Si2Mn 钢是应用最广泛的合金弹簧钢，其生产量约为合金弹簧钢产量的80%。它的强度、淬透性、耐回火性都比碳素弹簧钢高，工作温度达250 ℃。其缺点是脱碳倾向较大，适用于制造厚度小于10 mm 的板簧和截面尺寸小于25 mm 的螺旋弹簧，在重型机械、铁道车辆、汽车和拖拉机上都有广泛的应用。(www.xing528.com)

2)50CrVA 钢的力学性能与60Si2Mn 钢相近，但其中淬透性更高，钢中Cr 和V 能提高弹性极限、强度、韧性和耐回火性，常用于制作截面尺寸≤30 mm，并在350 ℃～400 ℃温度工作的重载弹簧，如阀门弹簧和内燃机的汽阀弹簧等。

3)30W4Cr2VA 是高强度的耐热弹簧钢，用于500 ℃以下工作的锅炉主安全阀弹簧和汽轮机汽封弹簧等。

常用弹簧钢的牌号、力学性能和用途见表5-4。

表5-4　常用合金弹簧钢的牌号、力学性能和用途

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