合金弹簧钢的性能特点和应用领域

弹簧是各种机械和仪表中的重要零件，它主要利用其弹性变形时所储存的能量缓和机械设备的振动和冲击作用。中碳钢(如55钢)和高碳钢(如65钢、70钢等)都可以作弹簧材料，但因其淬透性低和强度低，只能用来制造截面较小、受力较小的弹簧。而合金弹簧钢则可制造截面较大、屈服点较高的重要弹簧，合金弹簧钢中加入的合金元素主要是Mn、Si、Cr、V、Mo、W、B等。其作用是提高淬透性和耐回火性，强化铁素体，细化晶粒，有效地改善力学性能。常用弹簧的热处理一般根据加工工艺的不同可分为冷成形弹簧和热成形弹簧。

1.冷成形弹簧

冷成形加工方法适用于加工小型弹簧(直径D<4mm)，冷成形后只需在250℃～300℃的范围内进行去应力退火，以消除冷成形时产生的应力，稳定尺寸。

2.热成形弹簧

热成形加工方法适用于加工大型弹簧，热成形后进行淬火和中温回火，以便提高弹簧的弹性极限和屈服点，如汽车板弹簧、火车缓冲弹簧等多用60Si2Mn钢来制造。(www.xing528.com)

热成形弹簧的一般加工工艺过程是:下料→加热→卷簧成形→淬火→中温回火→试验→验收。

弹簧的表面质量对弹簧的使用寿命影响很大。表面氧化、脱碳、划伤和裂纹等缺陷都会使弹簧疲劳极限显著下降，应尽量避免。喷丸处理是改善弹簧表面质量的有效方法，它是将直径0.3～0.5mm的铁丸或玻璃珠高速喷射在弹簧表面，使表面产生塑性变形而造成残余压应力，从而提高弹簧的疲劳寿命。常用合金弹簧钢的牌号、热处理和力学性能(见表7－4)。

表7－4　合金弹簧钢的牌号、热处理和力学性能