彈簧鋼是專門用來制造各種彈簧和彈性元件或類似性能要求的結構零件的主要材料。
1.性能要求①高的彈性極限σe和屈強比σs/σb,以優良的彈性性能,即吸收大量的彈性能而不產生塑性變形;②高的疲勞極限,疲勞是彈簧的主要破壞形式之一,疲勞性能除與鋼的成分結構有關以外,還主要地受鋼的冶金質量(如非金屬夾雜物)和彈簧表面質量(如脫碳)的影響;③足夠的塑性和韌性,以防止沖擊斷裂;④其它性能,如良好的熱處理和塑性加工性能,特殊條件下工作的耐熱性或耐蝕性要求等。
2.成分特點鋼中碳與合金元素的含量及作用為:
(1)中、高碳一般地,碳素彈簧鋼wc=0.6%~0.9%,合金彈簧鋼wc=0.45%~0.70%,經淬火加中溫回火后得到回火托氏體組織,能較好地彈簧的性能要求。
(2)合金元素普通用途的合金彈簧鋼一般是低合金鋼。主加元素為Si、Mn、Cr等,其主要作用是提高淬透性、固溶強化基體并提高回火穩定性;輔加元素為Mo、W、V等強碳化物形成元素,主要作用有防止Si引起的脫碳缺陷、Mn引起的過熱缺陷并提高回火穩定性及耐熱性,油中臨界淬透直徑約為50~107mm;熱加工性能良好,熱處理時表面脫碳傾向小,回火穩定性好。
.55Si2Mn 、60Si2Mn 、60Si2MnA 硅含量(Wsi)高(上限達2.00%), 強度高,彈性好。抗回火穩定性好。易脫碳和石墨化。淬透性不高。 主要的彈簧鋼類,用途很廣。制造各種彈簧,如汽車、;機車、拖拉機的板簧、螺旋彈簧,汽缸安全閥簧及一些在高應力下工作的重要彈簧,磨損嚴重的彈簧。 55Si2MnB 因含硼,其淬透性明顯改善 輕型、中型汽車的前后懸掛彈簧、副簧。 55Si2MnB 我國自行研制的鋼號,淬透性、綜合力學性能、疲勞性能均較60Si2Mn鋼好 主要制造中、小型汽車的板簧,使用效果好,亦可制其他中等截面尺寸的板簧、螺旋彈簧。
60Si2CrVA 高強度彈簧鋼。淬透性高,熱處理工藝性能好。因強度高,卷制彈簧后應及時處理消除內應力 制造載荷大的重要大型彈簧。60Si2CrA可制汽輪機汽封彈簧、調節彈簧、冷凝器支承彈簧、高壓水泵碟形彈簧等。60Si2CrVA鋼還制作極重要的彈簧,如常規武器取彈鉤彈簧、破碎機彈簧。