彈簧鋼的性能介紹

1、 常用牌號(hào) ：常用合金彈簧鋼的牌號(hào)、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(qiáng)度、淬透性、耐回火性都比碳素彈簧鋼高，工作溫度達(dá) 250 ，缺點(diǎn)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(jī)械、鐵道車輛、汽車、拖拉機(jī)上都有廣泛的應(yīng)用。30W4Cr2VA 是高強(qiáng)度的耐熱彈簧，用于500以下工作的 彈簧成型方法 ：對(duì)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 5080的溫度熱成

2、形，對(duì)直徑或板簧厚度小于 810mm 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(qiáng)度和足夠的韌性， 通常 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(qiáng)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(jī)汽封彈簧等。常采用淬火 + 中溫回火。對(duì)熱成形彈簧，可采用熱成形余熱淬火，對(duì)熱冷成形的彈簧，有時(shí)可省去淬火、中溫回火工藝，成形后只需進(jìn)行 200 300 進(jìn)行去應(yīng)力退火即可。彈簧鋼熱處理后通常進(jìn)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(qiáng)度。 性能 ：硬度

3、為 40 48HRC，有較高的彈性極限和疲勞強(qiáng)度，以及一定的塑性和韌性彈簧是起緩沖、減振和儲(chǔ)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(diǎn)和屈強(qiáng)比（ s/ b）、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(shí)，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(guò)熱。一些特殊彈簧還要求有耐熱性、耐蝕性或在長(zhǎng)時(shí)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(qiáng)度較低，只能用來(lái)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

4、wC=0.5 0.7 ，以滿足高彈性、高強(qiáng)度的性能要求。加入的合金元素主要是 Si、 Mn、Cr，作用是強(qiáng)化鐵素體、提高淬透性和耐回火性。但加入過(guò)多的 Si 會(huì)造成鋼在加熱時(shí)表面容易脫碳， 加入過(guò)多的 Mn 容易使晶粒長(zhǎng)大。加入少量的 V 和 Mo 可細(xì)化晶粒，從而進(jìn)一步提高強(qiáng)度并改善韌性。此外，它們還有進(jìn)一步提高淬透性和耐回火性的作用。55Si2Mn 特性：強(qiáng)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 2557mm ；水中約為 4488mm ；此鋼宜油淬、水淬時(shí)有形成裂紋傾向，無(wú)回火脆性傾

5、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(jī)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 90180mm ，疲勞強(qiáng)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(qiáng)度、韌及塑性及淬透性均比60Si2MnA 鋼高，油中臨界淬透直徑約為50107mm ；熱加工性能良好，熱處理時(shí)

6、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(qiáng)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3773mm ，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(jī)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(dòng)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

7、重要卷制彈簧和承受劇烈磨損的機(jī)械零件。60Si2CrA 特性：與 60Si2MnA 鋼相比，塑性相近，但抗拉強(qiáng)度和屈服點(diǎn)均較高；熱處理過(guò)熱敏感性和脫碳傾向小，淬透性高，油中臨界淬透直徑約為 37114mm ，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(jī)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 300350 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、

8、60CrMnA 特性：具有較高的強(qiáng)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(jī)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(dá) 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(wú)回火脆性傾向。用途：適用于制造車輛、拖拉機(jī)等工業(yè)上用于受重載應(yīng)力較大和直徑較大（可達(dá) 100mm ）的螺旋形彈簧。50CrV

9、A 特性：有較高韌性、強(qiáng)度和彈性極限、疲勞強(qiáng)度，較低的彈性模量、較高的屈強(qiáng)比和淬透性，直徑在 3045mm 的圓棒試樣，油中可淬透；熱處理時(shí)過(guò)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(shí)具有形成白點(diǎn)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 100150mm 。用途：適用于制造大型彈簧，如推土機(jī)上的疊板彈簧，船舶上的大型

10、螺旋彈簧和扭力彈簧。30W4Cr2VA 特性：一種高強(qiáng)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(jī)上氣封彈簧片等。60SiMn5 德國(guó) (DIN) 標(biāo)準(zhǔn)彈簧鋼 (1.5142)C: 0.55-0.65 SI: 1.00-1.30 MN: 0.90-1.10 P: 0.050 S: 0.050 N: 0.007 55CR3 彈簧鋼 ()1.7176C: 0.52-0.59 SI: 0.25-0.50 MN: 0.70-1.00 P: 0.030 S: 0.03

11、0 日本彈簧鋼 :SUP2 SUP6 SUP7 SUP9 SUP12等58CRV4 德國(guó) DIN 標(biāo)準(zhǔn)彈簧鋼 (1.8161)C: 0.55-0.62SI:0.15-0.40MN: 0.70-1.10P: 0.035S: 0.035CR: 0.90-1.20V:0.10-0.20美國(guó)芬可樂(lè)彈簧鋼5155 （ASTM A322) /化學(xué)成分 :C 碳:0.52-0.60Si 硅:0.17-0.37Cr 鉻:0.65-0.95Mn 錳 :0.65-0.95Cu銅 :0.25 Ni 鎳:0.35 P 磷:0.030 S 硫:0.030性能及應(yīng)用：具有良好的強(qiáng)度、塑性和韌性。用途：制造負(fù)荷較重、應(yīng)力較

12、大的板簧和直徑較大的螺旋彈簧65mn彈簧鋼介紹標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 1222-1984特性及適用范圍：65Mn 彈簧鋼，錳提高淬透性， 12mm 的鋼材油中可以淬透，表面脫碳傾向比硅鋼小，經(jīng)熱處理后的綜合力學(xué)性能優(yōu)于碳鋼，但有過(guò)熱敏感性和回火脆性。用作小尺寸各種扁、圓彈簧、座墊彈簧、彈簧發(fā)條，也可制作彈簧環(huán)、氣門簧、離合器簧片、剎車彈簧及冷拔鋼絲冷卷螺旋彈簧1 。65mn強(qiáng)度 .硬度 . 彈性和淬透性均比65 號(hào)鋼高，具有過(guò)熱敏感性和回火脆性傾向，水淬有形成裂紋傾向。退火態(tài)可切削性尚可，冷變形塑性低，焊接性差。受中等載荷的板彈簧，直徑達(dá)7-20mm的螺旋彈簧及彈簧墊圈.彈簧環(huán)。高耐磨性零件，如磨床主

13、軸. 彈簧卡頭 . 精密機(jī)床絲桿. 切刀 .螺旋輥?zhàn)虞S承上的套環(huán). 鐵道鋼軌等。55Si2Mn 彈簧鋼介紹標(biāo)準(zhǔn)： GB/T 1222-198455Si2Mn 彈簧鋼特性及適用范圍：55Si2Mn 彈簧鋼硅和錳提高彈性強(qiáng)度和屈強(qiáng)比，提高淬透性，抗回火穩(wěn)定性和抗松弛穩(wěn)定性，過(guò)熱敏感性也較小，但脫碳傾向較大，尤其是硅與碳含量較高時(shí)，碳易于石墨化，使鋼變脆。55Si2Mn 彈簧鋼用作汽車、拖拉機(jī)和機(jī)車上的減振板簧和螺旋彈簧、氣缸安全閥簧，還可用作 250以下使用的耐熱彈簧。55Si2Mn 彈簧鋼化學(xué)成份：碳 C ：0.52 0.60 、硅 Si：1.50 2.00 、錳 Mn：0.60 0.90 、硫

14、 S ：0.035、磷 P ：0.035 、鉻 Cr： 0.35 、鎳 Ni：0.35、銅 Cu：0.2555Si2Mn55Si2Mn 彈簧鋼力學(xué)性能：抗拉強(qiáng)度 b (MPa)：1274(130) 、屈服強(qiáng)度 s (MPa)：1176(120) 、伸長(zhǎng)率 10 ( ) ： 6 、斷面收縮率 ()： 30、硬度：熱軋 , 302HB;冷拉 + 熱處理 , 321HB 55Si2Mn 彈簧鋼熱處理規(guī)范及金相組織：熱處理規(guī)范：淬火870 20 ,油冷 ; 回火 480 50( 特殊需要時(shí) , 30) 。金相組織：回火屈氏體。交貨狀態(tài)：熱軋鋼材以熱處理或不熱處理狀態(tài)交貨，冷拉鋼材以熱處理狀態(tài)交貨。55

15、SI2MNB 特性及適用范圍：硅和錳提高彈性強(qiáng)度和屈強(qiáng)比，提高淬透性，抗回火穩(wěn)定性和抗松弛穩(wěn)定性，過(guò)熱敏感性也較小， 但脫碳傾向較大， 尤其是硅與碳含量較高時(shí)， 碳易于石墨化， 使鋼變脆。用作汽車、拖拉機(jī)和機(jī)車上的減振板簧和螺旋彈簧、氣缸安全閥簧，還可用作 250 以下使用的耐熱彈簧?；瘜W(xué)成分：碳 C ： 0.52 0.60 、硅 Si： 1.50 2.00 、錳 Mn：0.60 0.90 、硫 S ： 0.035、磷 P ：0.035、鉻 Cr：0.35、鎳 Ni：0.35、銅 Cu： 0.25力學(xué)性能：抗拉強(qiáng)度 b (MPa)：1274(130) 、屈服強(qiáng)度 s (MPa)：1176(12

16、0) 、伸長(zhǎng)率 10 ( ) ：6、斷面收縮率 () ： 30硬度：熱軋 , 302HB;冷拉 + 熱處理 , 321HB熱處理規(guī)范：淬火870 20 ,油冷 ; 回火 480 50( 特殊需要時(shí) , 30) 。金相組織：回火屈氏體。交貨狀態(tài)：熱軋鋼材以熱處理或不熱處理狀態(tài)交貨，冷拉鋼材以熱處理狀態(tài)交貨。65、70 、85 、65MN、55Si2Mn、55Si2MnB、55SiMnVB、60Si2Mn、60Si2Mn、60Si2Mn 、 60Si2Mn 、55CrMnA、60CrMnA、60CrMnMoA、50CrVA、50CrVA、60CrMnBA 、30W4CVA、C42、45Cr4、36

17、NiCrMo16 、36NCD16、40Si7、45C4、45SiCrMo6、46S7、50SiCrMo6、50SCD6、51CrMoV4、51CDV4、51CV4、54SiCr6、54SiCrV6、 55Cr3、55C3、56Si7、56SiCr7、56SC7、56SiCrV7、60Cr3 、60CrMo3、 60CrMo4 、60Si7、 60SiCr3、61SC7、61SiCr7、51Si7、51S7、 52SiCrNi51.1231 、1.1248 、1.1269 、 1.1274 、1.5022 、1.5023 、 1.5024 、1.5025 、1.5026 、1.5028 、1.

18、5029 、1.5142 、1.5225 、1.7102 、1.7108 、1.7103 、1.7176 、1.8159 、1.8161 、1.7701 、1.7737 、1.7138 、C67E、C75E、59Si7、56SiCr7、61SiCr7、55SiCr63 、55Cr3、 60CrMo31 、60CrMoV4、SUP3、SUP6、SUP7、SUP9、SUP9A、SUP10、SUP11A、SUP12、SUP13、S50C 等。合金彈簧鋼Si-Mn 系 55Si2Mn 強(qiáng)度高、彈性好，抗回火穩(wěn)定性佳；但易脫碳和石墨化。含B 鋼淬透性明顯提高主要的彈簧鋼類，用途很廣，可制造各種中等截面 加熱壓彎成形后余熱淬火 + 中溫回火 + 噴丸 包裝。2. 冷成型彈簧的熱處理直徑小于 8mm 的彈簧件，常用冷拔鋼絲冷卷成形。冷