一、彈簧鋼的特點

彈簧主要在動載荷下工作,即在沖擊、振動的條件下，或在交變應(yīng)力作用下工作，利用彈性變形來吸收沖擊能量，起緩沖作用。

由于彈簧經(jīng)常承受振動和長期在享變應(yīng)力作用下工作，主要是疲勞破壞，故彈簧鋼必須具有高的彈性極限和高疲勞極限。此外，還應(yīng)有足夠的韌性和塑性，以防止在沖擊力作用下突然脆斷。

在工藝性論方面，彈簧鋼應(yīng)具有較好的淬透性和低的過熱、脫碳敏感性。降低彈簧表面粗糙度能提高疲勞壽命。

為了獲得所需的性能，彈簧鋼必須具有較高的含碳量。碳素彈簧鋼的含碳量在0.6-0.9%之間，由于碳素彈簧鋼的淬透性差，故只用于制造截面尺寸不超過10-15mm的彈簧。對于截面尺寸較大的彈簧，必須采用合金彈簧鋼。合金彈簧鋼碳含量在0.45-0.75%之間，加入的合金元素有Mn，Si，W，V，Mo等。它們的主要作用是提高淬透性和回火穩(wěn)定性，強化鐵素體和細化晶粒，有效地改善彈簧鋼的力學(xué)性能，其中Cr，W，Mo還能提高鋼的高溫強度。

二、彈簧鋼的熱處理工藝

1、熱成型彈簧的熱處理工藝

用這種方法成型彈簧多數(shù)是將熱成型和熱處理結(jié)合在一起進行的，而螺旋彈簧則大多數(shù)是在熱成型后再進行熱處理。這種彈簧鋼的熱處理方式是淬火+中溫回火，熱處理后組織為回火托氏體。這種組織的彈性極限和屈服極限高，并有一定的韌性。

2、冷成型彈簧的熱處理工藝

對于用冷軋鋼板、鋼帶或冷拉鋼絲制成的彈簧，由于冷塑性變形使材料強化，己達到彈簧所要求的性能。故彈簧成型后只需在250C左右范圍內(nèi)，保溫30min左右的去應(yīng)力處理，以消除冷成型彈簧的門應(yīng)力，并使彈簧定型即可。

3、耐熱彈簧鋼的熱處理

內(nèi)燃機的氣閥彈簧是在較高溫度下工作，有的還存在腐蝕性氣氛，因此必須選用特殊的彈簧鋼和合適的熱處理規(guī)范。

三、彈簧淬火時常見的缺陷及防止措施

1、脫碳(降低使用壽命)

解決方法：①采用鹽浴爐或拄制氣氛加熱爐加熱。②采用快速加熱工藝。

2、淬火后硬度不足，非馬氏體數(shù)量較多，心部出現(xiàn)鐵素體(產(chǎn)全殘余變形，降低使用壽命)

解決方法：①選用淬透性較好的材料。②改善淬火冷卻劑的冷卻能力。③彈簧進入冷卻劑的溫度應(yīng)控制在Ar3以上。④適當(dāng)提高淬火加熱溫度。

3、過熱(脆性增加)

解決方法：①嚴格控制成型及淬火加熱溫度。②加強淬火時的金相檢驗。

4、開裂(脆性增加,嚴重降低使用壽命)

解決方法：①控制淬火加熱溫度。②淬火時冷到250-300C時，取出空冷。③及時回火。

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