弹簧钢的分类及应用范围

按供应状态的力学性能，弹簧钢可以分为两类：

（1）在供应状态已具有成品弹簧所需要的力学性能的弹簧钢弹簧做好后，仅需要以低温回火消除冷状态下拉、卷造成的应力，提高弹性极限，减少永久变形。这类钢通常按线材供应。石油矿场机械中使用得较少，但石油仪器、仪表中使用得较多。

（2）以热轧状态供应的钢成品弹簧所必需的力学性能由成型后的热处理达到。石油矿场及炼厂机械的弹簧，主要采用这一类钢。

按化学成分，弹簧钢分碳素钢和合金钢两类。碳素弹簧钢含碳0.6%～0.9%，锰0.30%～0.80%，硅0.17%～0.37%。合金弹簧钢含碳0.46%～0.74%。加入的合金元素主要是Si、Mn、Cr。最重要的弹簧还要加W、V。

1）碳素弹簧钢。价格低廉，来源方便；钢内夹杂物少，纯度较高；在同样淬透的情况下，其疲劳强度和合金弹簧钢相差不多。但是，碳素弹簧钢淬透性很低，截面超过7～12mm时，在油中淬不透。若淬水，开裂倾向很大，借提高碳含量来增加淬透性和疲劳强度时，韧性和塑性则急剧降低。特别是低温冲击值降低很多。碳素弹簧钢屈强比较低，经不起较大的负荷。此外，缺口敏感度高；抗氧化能力差。因此，碳素弹簧钢通常只用于截面15mm以下的不大重要的小型弹簧。

2）锰弹簧钢。由于锰的作用，淬透性较碳素弹簧锢提高了一些。截面8～15mm时，在油中淬火可以淬透。脱碳的倾向较碳钢、硅锰钢、铬钒钢低。但有过热敏感性和回火脆性倾向。淬火时，形成裂纹的倾向亦较大。与硅锰弹簧钢相比，疲劳强度和弹性极限较低，屈强比也小得多。但，锰弹簧钢非常便宜，在石油机械中，广泛用于制造不太重要的弹簧。(www.xing528.com)

3）硅锰弹簧钢。在钢中硅溶于铁素体，使铁素体显著强化。因此，含硅钢的弹性极限（屈服强度）很高，屈强比可以达到0.8～0.9。由于硅、锰的共同作用，淬透性显著提高。硅的加入，提高了高温时的抗氧化性和回火稳定性。同时，过热敏感性也是较小的。

硅锰钢易于脱碳。同时，硅的含量高，不可避免地要形成很多硅酸盐夹杂物。因此，硅锰钢是较“脏”的。这对淬火开裂倾向及成品弹簧的疲劳强度有一定的影响。但硅锰弹簧钢优点是主要的，并且若在热成型和热处理时严格控制，某些缺点是可以减轻或消除的。

硅锰弹簧钢的成本低廉，石油矿场和炼厂机械中采用得非常广泛；主要用于制造截面25～30mm以下的扁形和螺旋弹簧。

4）铬钒弹簧钢（50CrVA）的少量的钒（0.10%～0.20%），能细化晶粒，使之不易过热。铬和钒的共同作用，大大提高了淬透性。在硬度高时，铬钒钢的缺口敏感度并不显著增高。回火稳定性高，在500℃回火时，仍有高的硬度和强度。在高温时有较高的稳定性。这种钢主要用于大截面的、应力较高的螺旋弹簧，以及300℃以下工作的弹簧。