为了满足上述性能要求，弹簧钢必须具有优良的冶金质量，包括严格控制的化学成分、高的纯洁度、低的杂质含量、低的非金属夹杂物含量，并控制其形态、粒度和分布。弹簧钢还应具有良好的表面质量(包括表面脱碳)和高精度的外形和尺寸。

　　弹簧材料应具备的性能

　　1)高的强度：为提高弹簧抗疲劳破坏和抗松弛的能力，弹簧材料应具有高的屈服强度与弹性极限，尤其要有高的屈强比。在通常情况下，材料的弹性极限与屈服强度成正比，因此弹簧设计和制造者总是希望材料具有高的屈服强度。而弹簧材料的抗拉强度和屈服强度较接近，如冷拔碳素钢丝的约为的90％左右：由于抗拉强度比屈服强度容易测得，在材料交货中提供的都是抗拉强度，故在设计制造时一般都用抗拉强度作为依据。但材料的抗拉强度并不是越高越好，强度过高会降低材料的塑性和韧性，增加脆性倾向。材料抗拉强度的高低与其化学成分、金相组织、热处理状况、冷加工(拉拔或轧制)程度及其他强化工艺等因素有关。抗拉强度与疲劳强度也有一定的关系，当材料的在1600MPa以下时，其疲劳强度随抗拉强度的增高而增高。大致上材料的疲劳强度与抗拉强度遵循的关系是：(其中为材料在对称循环下的疲劳强度)。

　　2)良好的塑性和韧性：在弹簧制造过程中材料需经受不同程度的加工变形，因此要求材料具有一定的塑性。例如形状复杂的拉伸和扭转弹簧的钩环及扭臂，当曲率半径很小时，在加工卷绕或冲压弯曲成形时，弹簧材料均不得出现裂纹、折损等缺陷。同时弹簧在承受冲击载荷或变载荷时，材料应具有良好的韧性，这样对提高弹簧的使用寿命会有很大的裨益。

　　3)优良的表面状态和疲劳性能：弹簧工作时表面承受的应力最大，而疲劳破坏往往是从钢丝表面开始的，对于用在重要场合的弹簧如气门弹簧、阀门弹簧及悬架弹簧都要求有几百万次，几千万次甚至更长的循环寿命，这就对材料的疲劳性能提出了很高的要求。影响材料疲劳性能的因素很多，如材料的化学成分、硬度、钢材的纯净程度、表面质量和金相组织等，尤为重要的是材料的表面质量。材料的表面缺陷，如裂纹、折叠、鳞皮、锈蚀、凹坑、划痕和压痕等，都易使弹簧在工作过程中造成应力集中。其应力集中的部位常常是造成疲劳破坏的疲劳源。疲劳源还易在表面脱碳的部位首先发生，因此严格控制脱碳层深度也是一个很重要的质量指标。为提高弹簧材料的表面质量，可以对材料表面进行磨光或抛光，在钢丝拉拔前采用剥皮工艺剥除一层材料表皮，这样可以将大部分表面缺陷去掉。弹簧热处理时可采用控制气氛或真空热处理，防止表面脱碳和氧化。

　　4)严格的尺寸精度：许多弹簧对负荷精度有较高的要求，如气门弹簧的负荷偏差不得大于规定负荷的5％—6％，以具有圆钢丝的拉、压弹簧为例，如果钢丝直径偏差为1％，负荷就会产生4％左右的偏差。由此可见，严格的尺寸精度对保证弹簧的质量也是十分重要的。

　　5)好的均匀性：对材料的均匀性要求是指对材料的化学成分、力学性能、尺寸偏差等各项指标要求均匀和稳定一致。如果材料各方面性能不一致，会给弹簧生产带来很大的困难，造成产品几何尺寸、硬度、负荷等参数的离散性，严重的不均匀性甚至会造成废品。

　　为了满足上述性能要求，弹簧钢必须具有优良的冶金质量，包括严格控制的化学成分、高的纯洁度、低的杂质含量、低的非金属夹杂物含量，并控制其形态、粒度和分布。此外还要求钢质的均匀性和稳定性。弹簧钢还应具有良好的表面质量(包括表面脱碳)和高精度的外形和尺寸。

　　目前主要采用电炉或转炉生产弹簧钢，其特点是功率大、容量大，在保证钢的质量同时具有经济性，用作一般机械用弹簧材料。对于高使用性能弹簧的材料，目前，广泛采用钢包精炼、真空脱气等炉外精炼技术，如钢包吹氩、钢包精炼炉(LF)、真空处理(RH)等，以严格控制化学成分、降低气体和各种非金属夹杂物含量等。而且还采用非金属夹杂物控制技术，控制非金属夹杂物的形态、粒度和分布，如喂人钙丝、喷吹钙粉等使非金属夹杂物中含有CaO，并控制其粒度；在炼钢过程中通过调整脱氧剂和炉渣成分来改变非金属夹杂物的成分，使其在热轧时容易塑性变形。使用RH脱气技术，可使氧含量大大降低，从而显著提高疲劳寿命。

　　在弹簧钢生产中已广泛采用连铸。与模铸相比，采用连铸可通过电磁搅拌、低温铸造等技术减小钢的偏析，提高钢质的均匀性；减少二次氧化，改善钢的表面脱碳；使钢的组织和性能稳定、均匀；提高收得率和生产效率；与炉外精炼技术相配合降低氧含量和有效地控制钢的化学成分。

　　在对弹簧钢材的尺寸偏差、截面形状、表面质量(包括表面脱碳层深度)和沿钢材长度显微组织均匀性的要求不断提高的情况下，国外广泛采用了纵列式全连续轧机，并不断改进以实现高速、无扭、无张力轧制。为了保证钢材尺寸精度采用短应力线或预应力轧机。

　　合金元素在弹簧材料中的作用弹簧材料的化学元素主要以铁、碳为主，为了保证弹簧能够满足不同条件下的工作需求，在碳弹簧钢的基础上添加一定量的合金元素，使材料具有碳弹簧钢所没有的优良性能，如高弹性极限、良好的淬火性和耐腐蚀性等。各种合金要素在弹簧材料中的作用如下

　　碳(c)是钢中重要的化学要素，弹簧钢的/(c)范围为0。3%~1%。2%，其中碳弹簧钢/(c)为0。60%~0%。90%之间，合金弹簧钢的/(c)为0。46%~0。75%之间。碳含量越高，钢的硬度和强度越高，但塑性降低，脆性增加。

　　锰(Mn)在弹簧钢中一般加入量为1%左右。其优点是淬透性好，强度高，脱碳倾向小，缺点是有过热敏感性和回火脆性倾向，淬火时破裂倾向也大。

　　硅(Si)碳钢中的(Si)通常不超过0。37%是作为冶炼中的脱氧剂加入钢中的。含硅的合金弹簧钢(Si)为0。70%~2。80%之间。硅溶解人铁素体，显着强化铁素体，提高钢的强度和屈强比，硅提高钢的淬火性和回火稳定性。但是，弹簧钢中的硅含量不能过高。不那样的话，钢的晶粒会变粗，石墨化的倾向会增加。

　　铬(Cr)提高淬火性、细化晶粒，是制造高疲劳性能弹簧使用的合金钢的重要因素之一，(Cr)达到13%以上时，具有良好的防腐能力，是制造弹簧使用的不锈钢的主要添加因素。但铬会引起回火脆性，回火后必须早点冷却，以免发生回火脆性。

　　镍(Ni)是我国资源少的元素，一般弹簧钢很少使用，是奥氏体不锈钢的主要成分之一。镍主要用于形成稳定奥氏体组织，铬镍奥氏体组织稳定，高温下长期使用也不会脆化。

　　钒(V)是强碳化物要素，与碳结合成熔点高的碳钒，在合金弹簧钢中加入少量钒，细化晶粒的作用显着，如50CrVA的(V)只有0。1%-0。2%。弹簧钢加钒细化晶粒，降低过热敏感性，提高钢的静态强度和疲劳强度。

　　钨(w)的主要作用是提高钢的淬火性耐热性能，使弹簧在高温下保持高强度和弹性，钨还能细分晶粒，如常用弹簧材料65Si2MnWA，其淬火性、耐热性能优于50CrVA。

　　硼(B)可以大大提高弹簧火性，加入极微量硼(质量分数为十万分之几)，作用极为明显。硅锰弹簧钢加入微量硼后，淬火性明显提高，在耐高温的合金弹簧材料中加入硼，可以提高材料的耐久性。

　　铝(A1)、钛(Ti)、铌(Nb)主要添加在弹簧用不锈钢或其他特殊用途的弹簧材料中，主要目的是提高材料的耐腐蚀性能或与镍、钼等构成沉淀硬化相，发挥沉淀强化作用。

　　钴(Co)是恒弹性材料，钴作为3J21、3J32的主要添加要素，可以使弹簧材料达到高弹性极限，弹性模量温度系数也小。但钻头是一种贵重的合金元素，除非必要，否则一般不容易使用。

　　铜(Cu)常作为铜合金的基体要素，与其他添加的要素构成铜合金弹性材料。例如锡、磷、锡磷青铜、硅、锰、铝、蛆、汨等。以铜镍为主的蒙乃尔弹性合金具有良好的耐腐蚀性。

　　汨(Be)主要在人铜中构成汨青铜。汨青铜具有优异的弹性。但汨有毒，价格也很高。

　　上述各种合金要素可以单独添加，也可以一起添加几个要素，一起添加几个要素的作用远远大于每个要素单独添加的作用重叠，因此现在新开发的弹簧钢在合金要素方面倾向于采用少量多样的方法。

　　钢中除了上述有益因素外，还不可避免地存在有害杂质。例如硫(S)、磷(P)等。这些杂质会降低钢的塑性和韧性，增加脆性，形成的杂质会严重降低弹簧的使用寿命，因此这两种有害因素要求钢中的含量越少越好。

涡卷发条又称动力发条，由钢带卷制而成，根据其放松后的形状分为自然动力发条和预力动力发条两种，自然动力发条直接由钢带卷制而成，预力动力发条先将钢带定型，然后反向卷制而成。

　　涡卷发条弹簧

　　涡卷弹簧又称动力弹簧，由钢带制成。按其放松形态分为自然力弹簧和预力弹簧。自然力弹簧由钢带直接轧制而成，预动力弹簧是先将钢带成形，然后反向滚动而成。当使用涡卷弹簧时，它需要一个桶来限制它的外径。弹簧的中心与动力轴相连。当外力使轴和弹簧相对转动时，弹簧缠绕在动力轴上，储存动能。当外力消失时，主弹簧产生扭矩驱动动力轴，主弹簧储存的动能由动力轴输出。同样规格的预紧弹簧也能储存25%-40%的扭矩，同样的空间也能提供更多的旋转圈。

　　由于主弹簧是一个非标准尺寸的弹簧，很难找到库存零件，它们通常是定制的。您可以提供图纸或数据信息（卷绕厚度、宽度、工作长度、内径、外径），客户服务人员也可以为您提供报价和定制化周期。欢迎咨询。

铅淬火弹簧钢丝弹簧钢丝在拉拔过程中(拉拔一定次数后)，需进行热处理，一般采用铅淬火(又称派登脱处理)或正火处理。热处理的目的是降低钢丝强度，提高塑性、消除加工硬化，以利于进一步的冷加工。铅淬火是将钢丝加到奥氏体化温度，随后进入熔融的铅液中(500℃左右)进行索氏体转变。

　　铅淬火弹簧丝

　　在拉拔过程中（拉拔一定次数后），弹簧钢丝需要进行热处理。通常采用铅淬火（也称为Pyton处理）或正火处理。热处理的目的是降低钢丝的强度，增加塑性，消除加工硬化，以便进一步冷加工。此外，还可以改善组织，保证钢丝的性能。铅淬火是将钢丝加入奥氏体化温度，然后进入熔融铅（约500℃）°C） 用于索氏体转变。正火处理是将热钢丝加热到奥氏体化温度，然后在空气中冷却，得到细小的珠光体组织。铅淬火钢丝的性能优于正火钢丝。因此，机械弹簧应采用铅淬火钢丝。

随着国内各大汽车制造商组织碰撞试验，汽车安全性再次成为消费者关注的热点话题。ABS、气囊、安全舱结构等设备已经成为人们津津乐道的时尚术语，似乎只有配备这些设备的汽车才能达到更高的水平。事实上，当交通事故发生时，最重要的保证人们安全的是我们最常见的安全装置。

　　发条弹簧在汽车安全带中的应用

　　随着国内各大汽车厂商组织碰撞试验，汽车安全再次成为消费者的热门话题。ABS、安全气囊、安全舱结构等设备已经成为人们谈论的时髦词汇。似乎只有配备了这些设备的汽车才能达到更高的水平。事实上，当交通事故发生时，确保人们安全最重要的是我们最常用的安全装置。

　　汽车的安全带可以伸缩当安全带收紧时，你的身体可以很容易地向前倾斜。然而，在撞击中，安全带会突然收紧，把你紧紧地固定住。在典型的安全带系统中，安全带与卷收器相连，卷收器的核心部件是卷收器，卷收器与安全带的一端相连。在卷收器内部，借助于卷收器，不仅可以随着使用者身体的运动自由拉伸织带，而且织带不会松弛。但是，当车辆发生紧急制动、碰撞或行驶状态突然改变时，卷收器中的敏感元件会驱动锁紧机构锁紧卷收器，使织带固定在一定位置，并在织带上承受使用者身体的负荷。

自动化机械表：自动化上链机芯的动力是由机芯内的摆陀重量驱动产生的，当佩戴腕表的手臂摆动时，会驱动摆陀。机械表发条的工作原理是，当发条逐渐拧紧时，随着扭矩的增加，摆轮的摆动幅度必然会增加。机械表发条的工作原理是，当发条逐渐拧紧时，随着扭矩的增

　　机械表的发条弹簧有什么用？

　　自动机械表是利用旋转表的机头在表的机芯中缠绕主弹簧，利用主弹簧充分放电，推进传动齿轮，并在移动的同时推动指针旋转，同时转动表中的主弹簧滚动弹簧缠绕手表并推进时间。自动机械表：自动绕线机芯的动力由机芯中摆动砝码的重量驱动。当戴着手表的手臂摆动时，它会带动摆动的砝码。

　　原动机的发条质量对手表的行走性能有重要影响。它应该有足够的输出扭矩，但不能输出扭矩过大。机械表主弹簧的工作原理是，当主弹簧逐渐拧紧时，随着扭矩的增大，平衡轮的摆动幅度必然增大。当主弹簧完全拧紧并达到最大工作扭矩时，手表将移动。如果平衡轮的摆幅仍达不到要求的某一摆幅，则需要考虑主弹簧的输出扭矩是否足够。输出扭矩过大会导致碰撞。主弹簧在任何时候都有很大的波动，调速机构一次振动所经历的时间也会发生变化。手表在行走时会出现快慢，这与钟表工作时输出扭矩不均匀有关。