热成型弹簧钢材料。热成型弹簧都是较大的弹簧。为了保证大弹簧材料截面的高弹性和优良的综合力学性能，除加入适量的碳

　　普通弹簧钢的现状与发展

　　根据弹簧的生产点，弹簧钢一般可分为两类：热成形和冷成形，如下所述。

　　热成型弹簧钢材料。热成型弹簧都是较大的弹簧。为了保证大弹簧材料截面的高弹性和优良的综合力学性能，除加入适量的碳（碳的质量分数一般为0.45%--1.0%）外，还加入适量的合金元素。一种是添加合金元素，增强基体并增加淬透性。最显著的影响是硅锰，Cr、Ni、M、WV等；一种是添加微量的活性元素，如B、Ti、Zr、Nb和稀土元素。加入这些元素的主要目的是稳定组织状态，从而提高弹簧材料对微量塑性唑的抗变形和抗松弛性能。目前世界上正在研制基于上述合金化原理的通用弹簧钢。

　　我国弹簧钢标准GB1222-84共有17种，其中碳素弹簧钢3种，锰钢1种，硅锰钢3种，含硼钢3种，铬锰钢4种，硅铬钢4种。铬钒钢和钨铬钒钢各一个。

　　1984年弹簧钢标准修订时，取消了原标准GB1222-75中75、70Si3MnA、65Si2MnWA、55SiMnMoV和5SiMnMoVNb 5个牌号，增加了55CrMnA、60CrMnA和60CrMnMoA 3个牌号。通过这次调整，我国弹簧钢将接近世界各国弹簧钢的一般牌号。

　　这五个被取消的品牌仍在国内部分部委颁布的标准中使用，而前期定型和量产的产品仍在使用中。

　　在世界范围内，铬锰钢正在取代硅锰钢。硅锰钢和硅锰钨钢的冶炼工艺比较困难。硅酸盐夹杂较多，很难完全消除。热加工脱碳倾向较大，严重影响淬火质量和疲劳寿命。

　　铬锰钢具有良好的冶炼性能和高淬透性。与硅锰钢相比，其综合力学性能具有更好的韧性。

　　目前，国内外正在研究水淬弹簧钢。用它作为变截面弹簧可以大大简化生产过程，取代国外汽车工业中广泛使用的板簧。由中国首都钢铁公司和北京科技大学联合开发的28MnSiB，以及重庆重型车辆研究所和重庆红岩弹簧厂联合开发的35SiMn和水淬弹簧钢，经870【土壤10C，水温10~15C，经200～300C回火后，综合力学性能良好+n=1800MPa；r=1600MPa，0po=7%：-45%；aK-60N·m/em2，淬火断面30mm，水淬变形小，无开裂。以水代油降低成本，改善劳动环境。

　　热成型钢包括：热轧弹簧组钢、方钢和扁钢；梯形弹簧钢；冷拔合金弹簧圆钢。

　　热成型钢的直径或高度一般大于8～12mm，视具体情况而定。

　　冷成列弹性钢材料最常用的弹簧是中小型约束弹簧。拉伸弹簧、扭力弹簧和小弹簧在热处理过程中易发生交叉变形和脱碳，质量难以保证。例如，汽车发动机的门弹簧能承受高强度的撞击和运动，因此要求具有良好的疲劳性能。当工作温度升高时，应具有良好的抗松脱性。因此，发展冷弯型钢是降低制造成本的最有效途径。

　　a、 弹簧钢丝按钢丝的强化成形力法。弹簧钢有以下不同的供应状态。

　　（1） >吸附后的冷变形强化钢丝有两个标准：碳弹簧钢丝（GR4357-34）和钢琴丝（YB/T5101-93）。这两种钢丝的生产工艺大致相同。两种线材均经铅和其它钢材淬火，获得细小片状珠光体组织，然后在室温湿度下通过冷压线材模具冷拔，使线材达到成品尺寸。当总压缩量达到80%～90%以上时，pan丝的微观组织向星形纤维方向冷拔，同时达到弹簧所需的力学性能。冷成型弹簧只需在低温下回火以减轻应力。

　　（2） 热处理弹簧钢丝。即油淬火回火弹簧钢丝。阀门用油调质碳弹钢丝（YB/T5102--93）：油调质碳弹簧钢丝（YB/T5103-93）：油调质硅弹簧钢丝（YB/T5101-93）：调质铬硅弹簧钢丝（YB/T5103-93）：单体淬火和回火YB/T5008一93《门用回火钒弹簧钢丝》。这里的钢丝都是冷拔线材到成品钢丝的尺寸，然后进行油淬火和回火，这样钢丝就可以获得良好的机械性能的结合。双弹簧冷却后，应消除应力并回火。这是一种弹簧钢丝，具有很高的热稳定性。

　　（3） 对于冷拔完全强化的钢丝，目前只有一个标准：弹簧用冷拔不锈钢丝（YB（T）11-83）。

　　（4） 冷拔或冷拔后退火状态交货的钢丝有五个标准：硅锰弹簧钢丝（GB 5218-95）：铬铁弹簧钢丝（GB 5219-85）：阀用铬钒弹簧钢丝（YB，T5220-93）；铬硅弹性钢丝（GB5221-一85）：国家标准《弹簧垫用梯形钢丝》（GB5222-85）。这五种铜线冷弯成型弹簧后，需要进行热处理。b、 弹簧钢带根据钢带的成型和加固方法，有以下几种不同的供应状态。

　　（1） 钢带和强化钢带有一个标准：热处理弹簧钢带YB/T5063-93）（2）冷轧完全强化钢带有一个标准，弹簧用不锈钢冷轧钢带（GB4231-84）。

　　（3） 对于冷轧强化和退火供应的钢材有一个标准：弹簧钢、工具罐冷钢带（YB！

　　T5058-93）以上三种钢带冷成型后，对于强化钢带，只需进行应力消除回火：对于冷轧退火钢带，需要进行河质强化热处理。

　　弹簧铜板热轧退火状态下提供的钢板仅为一种标准弹性材料热送纸（GB 3279-82）。弹簧成型后，需要进行调质处理。

　　热轧弹簧钢厚板无特殊标准，需要时可按结构钢热轧钢板订货。

弹簧的弯曲部位、线径上冲孔的周盈等地方生诱是弹簧残余应力造成的。

锈和弹簧残余应力

　　一般有残余应力的弹簧易生锈。弹簧的弯曲部位、线径上冲孔的周盈等地方生诱是弹簧残余应力造成的。耐酸性差与容易生锈有关，从锈与弹簧残余应力的关系，我们能断定有无弹簧残余应力以及弹簧残余应力所在的位置。例如.把大型弹簧放在海水中键泡，根据诱所在的位置就能简单地找出弹簧残余应力的位置。

可用热处理(低温回火、消除应力退火、深冷急热处理)和机械的方法消除弹簧残余应力

如何消除弹簧残余应力

　　可用热处理(低温回火、消除应力退火、深冷急热处理)和机械的方法消除弹簧残余应力。

　　(1)低温退火(消除应力退火)法为了彻底除应力，必须在450Y以上加热。但是，为了消除应力而又不过多地降低淬火弹簧的硬度，同时提高弹簧的耐磨性，则宜用150~180C的低温回火进行处理。在100C的温度下回火，能够消除淬火弹簧残余应力的25左右:在200℃的温度下回火，能够消除淬火弹簧残余应力的50左右:而用600~700C的温度回火。淬火弹簧残余应力能被完全消除。这就是消除应力退火法。保温时间要根据弹簧的厚度确定，一般是按每25.4毫米(1英寸)零件厚度，保湿30分钟计算，冷却速度以每小时200C以下的缓幔冷却较好。

　　(2) 深冷急热处理法(冷处理急热法)这是消除弹簧表面弹簧残余应力(压应力)的新方法。如果把淬火产生弹簧残余应力的弹簧进行冷处理，当冷却到一196C(液氮温度)左右后，用蒸气等喷吹，使其急热。这种由急冷变成急热的处理，可以抵消急冷所产生的应力。一般如果回火温度高，可用回火消除应力:如果回火温度低(450以下)，最好用深冷急热法处理。

　　(3)喷丸硬化法采用喷丸硬化是为了消除弹簧表面的残余张应力。因为喷丸硬化产生残余压应力可抵消表面张应力。

　　(4)机械振动法机械振动法是对有弹簧残余应力的弹簧施以机饿振动以消除应力的方法，其中有名的是Formula 65法。因为机械振动与由热引起的分子运动具有同样的效果，所以能够消除应力。这种方法适合于消除大型弹簧的应力。

淬火的目的是为了提高弹簧的硬度，不硬就不叫淬火。从外观上看好象是淬了火，而实际内部并没有淬火。

弹簧淬火不硬怎么办

　　在淬火现场经常听说弹簧淬了火而不硬。淬火的目的是为了提高弹簧的硬度，不硬就不叫淬火。从外观上看好象是淬了火，而实际内部并没有淬火。淬而不硬的原因有三个:

　　(1)淬火温度(奥氏体化温度):(2)冷却速度:(3)混料。为此可以采用下列三个措施:

　　(1)考虑弹簧衰面硬化层的奥氏体化温度是否充足，确定这一点是必要的，温度或记录纸上指示的温度是热电偶顶端的温度，而不是弹簧的温度。必须注意，我们要的是弹簧本身的温度

。

　　(2)考虑快速冷却是否充分。为了使钢淬火硬化，必须用临界冷却速度以上的速度进行冷却。其中，在临界区域(约达550)内必须用约160 /sec以上的速度冷却，还应检查淬火波的温度和

搅拌方法。还有，弹簧放在槽内或笼内进行成批淬火(成组淬火)，和单个弹簧淬火二者的冷却效果不同，因此必须注意包装方式。

　　(3)混料问题。混料在热处理中是最危险的，如果发生混料就不能达到预想的淬火效果。要找出是否混料，最简便的方法是用火花检验法。火花检验法能根据火花流线和碳的爆花检查出

混料。所以热处理人员要掌握这种方法，在热处理之前必须做火花检验，以对材质进行预先检盔。

　　采取上述措施的同时，还要注意处理件的表面脱碳或氧化皮的附着情况。如果炉内是碳性气氛，最好添加氮气。

　　可用喷丸的方法将氧化皮除净。此外，残余奥氏体多的时候，也会导致淬火硬度不足，这种况最好进行冷处理。通过冷处理，提高硬度。

热处理(淬火、回火)后弹簧的硬度通常采用抽点检查，在所测得的硬度中，若数值参差不齐说明有软点。

引起弹簧淬火软点的原因是什么

　　热处理(淬火、回火)后弹簧的硬度通常采用抽点检查，在所测得的硬度中，若数值参差不齐说明有软点。软点的基本原因是淬火湿度不均匀面不是回火温度不均匀.与其说是淬火温度不均匀，倒不如说大部分是冷却不均匀。如果考虑钢具有良好的热传导性，那么冷却速度不均匀导致软点，这种考虑倒较为恰当。

　　当然，如果发生局部脱碳，或是局部渗碳，即使冷却均匀，也会产生淬火软点，造成硬度不均匀。只要不是材质不均匀，就可认为硬度不均匀是冷却不均匀引起的。虽说是回火温度有参差而出现软点，但只要把回火温度与钢的热传导结合起来考虑，钢中回火温度的参差并不那么厉害。所以软点主要是冷却不均匀造成的。

　　由于回火不会发生硬度不均匀的问题，所以如有软点，应该首先考虑是淬火不均匀留下的恶果。不言而喻，弹簧淬火后从整体看其硬度比所规定的硬度高，则说明是回火不足造成的:反之，若硬度低，则说明是回火过头造成的.总之，弹簧淬火硬度不均匀是由于淬火不均匀引起的。所以首先要注意淬火均匀的问题。附带要说明的是，洛氏硬度计的精度应该是:HRC+l:肖氏硬度的精度应该是:Hs±3.