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彈簧鋼絲的表面狀態和疲勞性能

優良的表面狀態和疲勞性能：彈簧工作時表面承受的應力較大，而疲勞破壞往往是從鋼絲表面開始的，對于用在重要場合的彈簧，如轎車發動機氣門彈簧一般要求疲勞壽命2.3×107次～3.0×107次，中高檔轎車懸架彈簧一般要求2.0×106次～5.0×106次甚至更長的疲勞壽命，這就對材料的疲勞性能提出了很高的要求。影響材料疲勞性能的因素很多，如材料的化學成分、硬度、鋼材的純凈程度、表面質量和金相組織等，尤為重要的是材料的表面質量。材料的表面缺陷，如裂紋、折疊、鱗皮、銹蝕、凹坑、劃痕和壓痕等，都易使彈簧在工作過程中造成應力集中。其應力集中的部位常常是造成疲勞破壞的疲勞源。疲勞源還易在表面脫碳的部位首先發生，因此嚴格控制脫碳層深度也是一個很重要的質量指標。為提高彈簧材料的表面質量，可以對材料表面進行磨光或拋光，在鋼絲拉拔前采用剝皮工藝剝除一層材料表皮，這樣可以將大部分表面缺陷去掉。彈簧熱處理時可采用控制氣氛或真空熱處理，防止表面脫碳和氧化。

彈簧鋼絲生產中的節能環保

 1 表面處理的節能改造

    彈簧鋼絲生產中的表面處理，主要是去除線材或半成品鋼絲表面氧化皮，并增加涂層，以利于后道工序拉拔潤滑劑的帶入，常見的表面處理為大池子酸洗、磷化等工藝，該工藝由于盤條整卷處理，大池子敞口，酸洗和磷化等工序需要加熱，導致表面處理既不節能，也不環保，而且產品質量控制也多不便，其改造空間巨大，目前有以下幾種表面處理工藝可以借鑒應用：

   （1）機械剝殼+在線連續化學酸洗或超聲波清洗+涂硼在線處理，該工藝技術成熟，在鋼簾線、切割鋼絲、胎圈鋼絲和高壓膠管鋼絲等產品成熟應用，具有生產效率高，產品質量穩定，用酸少，相對節能降耗；

   （2）噴丸處理+電解磷化，也偶有應用，對表面處理要求高的彈簧鋼絲，也是一個較好的生產工藝，高速鐵丸對線材表面質量的提高，提高彈簧壽命大有益處；

   （3）機械剝殼+砂帶處理+在線涂鵬，但砂帶成本相對較高，但更加環保；

   （4）隧道式封閉酸洗系統，該系統也是整卷表面處理，但自動化水平高，盤條在封閉的隧道窯內的池子里步進式清洗，酸的利用率高，但投資較大，一條年產10萬噸生產線，投資高達600萬元。

彈簧鋼絲操作注意事項

     (1)熱處理前檢查表面是否有脫碳、裂紋等缺陷。這些表面缺陷將嚴重地降低彈簧的疲勞極限。    

 

     (2)淬火加熱應特別注意防止過熱和脫碳,做好鹽浴脫氧,控制爐氣氣氛,嚴格控制加熱溫度與時間     

 

     (3)為減少變形,彈簧在加熱時的裝爐方式,夾具形式和冷卻時淬入冷卻方法。

 

     (4)淬火后要盡快回火,加熱要盡量均勺。回火后快冷能防止回火脆性和造成表面壓應力,提高疲勞強度。 

  怎么來判斷不銹鋼鋼絲繩的質量好壞

 

檢驗不銹鋼鋼絲繩質量好壞的方法有以下幾種：

   1、外觀尺寸檢查：對不銹鋼絲繩直徑(含圓度)表面、結構、捻法及捻制質量等項的檢查。

   2、不銹鋼絲繩拆股試驗：不銹鋼絲繩股部分或全部拆散或單絲進行試驗來計算不銹鋼絲繩內鋼絲破斷拉力總和和考核不銹鋼絲繩內鋼絲的性能。

   3、不銹鋼絲繩破斷拉伸試驗：測定不銹鋼絲繩在單向靜拉力作用下，承受破斷拉力能力的試驗。

   4、松馳試驗：不銹鋼絲繩在初始拉力作用下，經過一定時間后，測定其應力損失的試驗。

   5、壓扁試驗：測定不銹鋼絲繩在沿向壓力作用下變形程度的試驗。

   6、疲勞試驗：測定不銹鋼絲繩規定的交變壓力作用下，承受反復彎曲能力的試驗。不銹鋼鋼絲繩：用多根或多股細鋼絲擰成的撓性繩索，鋼絲繩是由多層鋼絲捻成股，再以繩芯為中心，由一定數量股捻繞成螺旋狀的繩。在物料搬運機械中，供提升、牽引、拉緊和承載之用。鋼絲繩的強度高、自重輕、工作平穩、不易驟然整根折斷，工作可靠。

氣門彈簧鋼絲的應用

 

氣門彈簧

        在所有彈簧產品中沒有比氣門彈簧對材料要求更為嚴格了，特別是高應力及異型截面氣門彈簧對材料要求近似苛刻：

 

        高強度：抗拉強度2000MPa。

 

        優異的表面質量：表面不允許全脫碳，半脫碳深度大的不能超過鋼絲直徑的0.5%，表面缺陷深度大的不超過40μm，為達到這種要求鋼絲在加工過程中，表面要剝皮并經過兩種方式（貫通式和旋轉式）的渦流探傷，缺陷部位自動噴上標識。

 

        超純凈：對氧化物、硫化物的夾雜物等級均達到0級，材料中的氧含量、氮含量以及銅、鋁、鈦的含量均有控制要求，因此生產氣門彈簧鋼需要從源頭冶煉就進行控制。

 

       良好的抗松弛性能：要求氣門彈簧長期在120～150℃的服役條件下，負荷衰減低于5%。

 

        強度的均勻性：同一盤材料強度差大的不超過140MPa，異型截面材料如卵形截面對不同圓的曲率相切點，橢圓截面對長短軸都有特殊的要求。

油淬火油的特性

 

熱處理油的性能特點和使用范圍： 　　

 

1、普通淬火油：冷卻性能強、氧化安定性好，適用于鹽浴爐或保護氣氛的軸承鋼、工具模具鋼、合金鋼和滲碳鋼等工件的淬火。最佳使用溫度50-80℃。 　　

 

2、快速淬火油：冷卻速度快、氧化安定性好、光亮性中等，適用于高冷速的調質、滲碳等零件和大型鍛造件、大型齒輪及淬火壓床的淬火。使用溫度20-80℃。 　　

 

3、快速光亮淬火油：冷卻速度快、氧化安定性好、光亮性好，適用于軸承鋼、工模具鋼及其它結構鋼材在保護氣氛下淬火。使用溫度20-80℃。 　　

 

4、超速淬火油：冷卻速度更快、氧化安定性好，適用于汽車、軸承、礦山機械、冶金機械及工模具行業大型零件的加熱淬火、滲碳或碳氮共滲淬火，也適用于中碳鋼及其它類型合金鋼淬火。使用溫度20-60℃。 　　

 

5、真空淬火油：飽和蒸汽壓低、冷卻性能好，光亮性好，適用于軸承鋼、工模具鋼、大中型航空結構鋼等材料的真空淬火，初用時應在真空下將油中空氣脫出。使用溫度20-80℃。 　　

 

6、等溫分級淬火油：冷卻性能好、零件變形小，適用于軸承鋼、滲碳鋼制的軸承內外圓、精密零件、汽車齒輪、半軸等工件以及易變形零件的淬火。使用溫度1號120℃，2號150℃。 　　

 

7、回火油：粘度大、閃點高、揮發小、熱氧化安定性好，適用于淬火后工件回火，1號使用150℃溫度，2號使用溫度200℃。熱處理油的國際分類   國際標準化組織(ISO)的TC28分委員會于1993年提出了ISO/DIS 6743/14潤滑劑、工業潤滑油和有關產品(L類)的分類－第14部分：U組(熱處理)。我國則參照工本JIS－K2242-80標準提出了SH0564-93熱處理油的分類標準。

 

下面是國際標準分類方法：  

 

1、熱處理用油：有些品種的油很容易被水沖洗掉，因為油的配方中加入了破乳劑，這些油品可稱為“可溶性油”，制造商可以按照用戶要求確定這種油。 

 

(1) 冷淬火(＜80℃) ：A快速淬火油，UHA；B普通(正常) 淬火油，UHB。 

 

(2) 半熱淬火(30℃－130℃) ：A快速淬火油，UHC；B普通(正常) 淬火油 UHD。

 

(3) 熱淬火(130℃－180℃) ：A快速淬火油，UHE；B普通(正常) 淬火油，UHF。 

 

(4) 高溫淬火(＞180℃) ：A快速淬火油，UHG；B普通(正常) 淬火油，UHH。 

 

(5) 真空淬火，UHV。 

 

(6) 其它，UHK。

 

2、熱處理用水：  

 

(1)表面淬火：A水，UAA；B快速淬火用的含水液體，UAB；C慢速淬火用的含水液體，UAC。 

 

(2)整體淬火：A水，UAA；B快速淬火用的含水液體，UAD；C慢速淬火用的含水液體，UAE；

 

(3) 其它： UAK。  

 

3、處理用熔融鹽：  

 

(1) 150℃－500℃：熔鹽(150℃－500℃) ，USA； 

 

(2) 500℃－700℃：熔鹽( 500℃－700℃) ，USB； 

 

(3) 其它：USK。  

 

4、熱處理用氣體：A空氣，UGA；B中性氣體，UGB；C還原氣體，UGC；D氧化氣體，UGD。 

 

5、流化床：UF。 

 

6、其它：UK。  

 

熱處理油的國內分類  

 

I類冷淬火油：  

 

A、普通淬火油，用于小尺寸淬透性好的材料淬火。

 

B、快速淬火油，用于大、中型材料淬火。

 

C、超速淬火油，用于大型及淬透性差的材料淬火。 

 

D、光亮淬火油，用于中小截面軸承鋼、工模具鋼、量刃具鋼及儀表零件在保護氣氛下的淬火。

 

E、快速光亮淬火油，用于中型及淬透性差的材料在可控氣氛下淬火。

 

F、1號真空淬火油，用于中型材料在真空狀態下淬火。 

 

G、2號真空淬火油，用于淬透性好的材料在真空狀態下淬火。  

 

II類熱淬火油：  

 

A、1號等溫、分級淬火油，用于120℃左右熱油淬火。 

 

B、2號等溫、分級淬火油，用于160℃左右熱油淬火。 

 

III類回火油： 

 

A、1號回火油，用于150℃左右回火。 

 

B、2號回火油，用于200℃左右回

關于油淬火-回火鋼絲你了解多少呢？

 

油淬火一回火鋼絲由于表面硬度高,耐磨韌性好等優勢，在行業中的應用目前已相當的廣泛。本文就簡單的介紹些油淬火-回火鋼絲的一些情況，如油淬火-回火鋼絲的熱處理、油淬火-回火鋼絲的發展趨勢等。

 

油淬火一回火鋼絲的出現比冷拔彈簧鋼絲晚幾十年，它對彈簧行業的生產技術帶來了一次飛躍。因為，彈簧鋼絲冷拔到所需規格后，不是靠冷變形強化達到所要求的力學性能指標，而是通過馬氏體相變強化來實現。只要鋼有足夠的淬透性，粗、細鋼絲均能獲得比較勻細的回火馬氏體和良好的綜合力學性能。這類鋼絲內部沒有內應力，挺直性能優異，冷繞簧性能良好，而且質量均勻穩定，彈性極限較高，抗疲勞性能好，從而取代用退火料繞簧后再進行逐個淬火一回火的生產工藝，極大地提高了勞動生產率和產品質量。大直徑的火油淬火一回火彈筒鋼絲是一種應用前景很廣闊的材料。

 

油淬火一回火彈簧鋼絲分兩大類：一類是普通質量的油淬火一回火鋼絲，用于制造重要用途的機械彈簧。另一類是專門用來制造閥門彈簧或其他要求高疲勞性能的閥門彈簧鋼絲。主要不同點是后者的冶金質量高，含有害雜質元寨更少，非金屬夾雜物數量少，表面質量更高，力學牲能波動范圍更嚴等。

 

形變熱處理技術在彈簧鋼方面的應用較為廣泛，低溫形變熱處理(LTMT)彈簧鋼絲的開發是具體實例之一。實際上它是一種超細晶粒、高強度的油淬火-回火彈簧鋼絲。在相同的塑性條件下，形變熱處理彈簧鋼絲的抗拉強度比普通油淬火鋼絲高250-300MPa。

 

油淬火-回火彈簧鋼絲的淬火加熱溫度由鋼種、絲徑大小及在爐內加熱時間長短等因素決定，一般選800-950度，其下限適于處理碳素鋼和錳鋼，上限適于處理50CrVA等低合金鋼絲。加熱時間  與爐溫、絲徑大小及其運行速度等有關，爐溫越高、絲徑越細、則加熱時間越短，每毫米直徑需加熱30～50s，低合金鋼絲的加熱時間應為碳素鋼絲的2～3 倍。淬火油溫應控制在40~70度，油應循環流動，保證冷卻均勻穩定，獲得勻細的馬氏體。回火一般在鉛浴中進行，回火溫度和時間應根據鋼種，絲徑大小及其運行速度快慢來決定。

 

油淬火一回火工藝中存在的質量問題主要有：

 

①鋼絲表面脫碳超標。

 

②硬度過高，這是回火不足造成的，導致鋼絲變脆。

 

③組織粗大，這是加熱溫度過高的結果。

 

④操作不當，使鋼絲發生碰傷或刻痕等缺陷。

 

我國自70年代開始研究和生產油淬火一回火鋼絲，并列入國標。

 

主要品種有：閥門用油淬火一回火鉻釩合金彈簧鋼絲(GB2211)、閥門用油淬火一國火碳素鋼絲(GB4359)、油淬火回火碳素彈簧鋼絲(GB4360)、油淬火回火硅錳合金彈簧鋼絲(GB4361)及閥門用油淬火回火鉻硅合金彈簧鋼絲(GB4362)。這類彈簧鋼絲已在汽車拖拉機等生產中得到廣泛應用。

鉛淬火和油淬火彈簧鋼絲的優缺點和用途？ 

 

 

 

鉛浴淬火彈簧鋼絲一般多見于碳素彈簧鋼絲和65Mn，T9A，T10A等彈簧鋼絲，這是比較常用的普通彈簧鋼絲，材料的組織為極細的珠光體。彈簧成型后只需進行回火處理。 油淬火彈簧鋼絲是70年代在我國發展起來的合金彈簧鋼絲，它的特點是有很好的抗疲勞性和抗彈性減退性能，適于制作諸如氣門彈簧等要求疲勞性能好交變頻率高的彈簧。彈簧成型后只需進行回火處理。它的價格要比鉛浴淬火彈簧鋼絲高。

 

 

 

兩者一般都是彈簧成型后只需進行回火處理。

 

 

 

碳素彈簧鋼絲的另一類型是馬氏體強化鋼絲，又稱油淬火回火鋼絲。碳素鋼絲通過淬回火處理，可獲得良好的綜合力學性能，當鋼絲規格較小時（φ≤2.0mm），油淬火回火鋼絲的各項強度指標比索氏體化處理后冷拉鋼絲要低。當鋼絲規格較大時（φ≥6.0mm）索氏體化的鋼絲不可能采用很大減面率來獲得所要求的強度指標，而油淬火回火鋼絲只要完全淬透就可以獲得比冷拉鋼絲更高的性能。在抗拉強度相同條件下，馬氏體強化鋼絲比冷變形強化鋼絲具有更高的彈性極限。冷拉鋼絲金相組織呈纖維狀，各向異性明顯，油淬火回火鋼絲金相組織為均勻的回火馬氏體，幾乎是各向同性的。同時油淬火回火鋼絲的抗松弛性能優于冷拉鋼絲，使用溫度（150～190℃）也高于冷拉鋼絲（≤120℃）。大規格油淬火、回火鋼絲大有取代冷拉鋼絲趨勢。

 

 

 

一、結構鋼

 

（1）建筑及工程用結構鋼簡稱建造用鋼，它是指用于建筑、橋梁、船舶、鍋爐或其他工程上制作金屬結構件的鋼。如彈簧鋼、低合金鋼、鋼筋鋼等。

 

（2)機械制造用結構鋼--是指用于制造機械設備上結構零件的鋼。這類鋼基本上都是優質鋼或高級優質鋼，主要有優質彈簧鋼、合金結構鋼、易切結構鋼、彈簧鋼、滾動軸承鋼等

 

二、彈簧鋼 一般用于制造各種工具，如碳素彈簧鋼、合金彈簧鋼、高速彈簧鋼等。按用途又可分為刃具鋼、彈簧鋼、量具鋼。

 

三、特殊鋼 具有特殊性能的鋼，如不銹耐酸鋼、耐熱不起皮鋼、高電阻合金、耐磨鋼、磁鋼等。

 

四、專業用鋼 這是指各個工業部門專業用途的鋼，如汽車用鋼、農機用鋼、航空用鋼、化工機械用鋼、鍋爐用鋼、電工用鋼、焊條用鋼等。 按鋼的品質分

 

(1)普通鋼 鋼中含雜質元素較多，含硫量ws一般≤O.05%，含磷量wP≤0.045%，如彈簧鋼、低合金結構鋼等

 

(2)優質鋼 鋼中含雜質元素較少，含硫及磷量ws、wp，一般均≤0.04%，如優質彈簧鋼、合金結構鋼、碳素彈簧鋼和合金彈簧鋼、彈簧鋼、軸承鋼等

 

(3)高級優質鋼 鋼中含雜質元素極少，含硫量ws一般≤O.03%，含磷量wP≤0.035%，如合金結構鋼和彈簧鋼等。高級優質鋼在鋼號后面，通常加符號“A”或漢字“高”以便識別。

合金彈簧鋼絲標準、適用范圍及工藝特點

 

我國合金彈簧鋼絲分三類，合金彈簧鋼絲，油淬火回火硅錳彈簧鋼絲，閥門用油淬火回火鉻硅合金彈簧鋼絲，從發達國家合金彈簧使用現狀來看，油淬火回火鋼絲所占比例越來越大，日本工業標準（JIS）規定，合金彈簧鋼絲全部以油淬火回火狀態供貨。

　　(1) GB/T5218-1999《合金彈簧鋼絲》

　　該標準將原GB5218-85《硅錳彈簧鋼絲》、GB5219-85《鉻釩彈簧鋼絲》和GB5221-85《鉻硅彈簧鋼絲》三個標準合并成一個標準。

　　標準適用于制作高、中應力彈簧用合金彈簧鋼絲，鋼絲纏簧成形后需經淬火回火處理才能使用。

　　標準列出60Si2MnA、50CrVA和55CrSiA三個鋼號，同時規定根據需方要求，可以供應其它牌號鋼絲。

　　鋼絲一般按冷拉狀態交貨，成品直徑≤5.0mm檢驗抗拉強度σb≤1035Mpa，直徑>5.0mm鋼絲檢驗HB≤302，相當于輕拉狀態。生產中大規格（Ф>8.0）成品冷拉減面率不超過25%，小規格鋼絲（Ф≤5.0）減面率不超過30%。退火狀態交貨鋼絲太軟，極易產生死彎，纏簧時往往造成簧形不好，螺距不均。冷拉減面率偏大時鋼絲太硬、纏簧時反彈大，粗簧成形困難。所以直接纏簧的鋼絲以輕拉狀態供貨較為合適。對于鋼絲購回還要進行冷加工（如壓扁、軋成異型截面等）的用戶，應推薦選用退火狀態交貨鋼絲。

　　為保證纏簧性能，成品鋼絲進行纏繞試驗，直徑≤5.0mm鋼絲在相當于鋼絲直徑1～2倍的芯棒上纏繞6圈，不得破裂和折斷。

　　脫碳和表面缺陷嚴重的降低彈簧疲勞壽命，必須嚴格控制。特別是60Si2MnA和55CrSi，含硅量較高，退火時極易脫碳。盤條球化退火和半成品再結晶退火推薦采用低溫，長時間的退火工藝。如前所述，疲勞壽命要求高的彈簧，必須選用磨光鋼絲，但需要分清是退火磨光還是冷拉磨光。50CrV軟態鋼絲磨光時磨屑極易粘附到鋼絲表面，形成不規則小白點，所以盡可能采用冷拉磨光工藝，減少表面"白點"。

　　在表面質量保證條件下，夾雜含量就成為影響疲勞壽命的重要因素，所以標準規定，需方有要求時可增加非金屬夾雜物，石墨碳檢驗。

光亮鋼絲的表面光潔度和公差范圍的闡述

 

光亮鋼絲的技術參數：特指以水箱拉絲機生產的光亮鋼絲。

 

一，表面光潔度

 

表面基本沒有拉絲潤滑劑的殘留，但有少許的殘留，以用手擦過能留下少量的黑色油污為標準；

 

1,表面沒有黑色油污，用手擦過沒有黑色油污殘留的鋼絲，除采用酸洗工藝生產外，都是因為鋼絲在拉拔過程中由于模具損壞或變異而已經破壞了鋼絲表面及破壞了鋼絲的圓整度，此種鋼絲應當為不良品。

 

2,偽光亮鋼絲表面已經鑲嵌了許多拉絲的潤滑劑，外觀的光澤來自拉絲過程中的拋光作用，用手擦過有黑色油污殘留，最大的害處是將此種鋼絲焊接到冷凝器或蒸發器后，在后續的涂裝工藝中不能去除，從而不能保證鹽霧試驗合作，也使產品的使用年限大降低，容易在使用中銹蝕。此種產品不屬于光亮鋼絲，使用可能會降低產品品質，應當謹慎選擇使用。

 

3,根據拉絲工藝的限制，如果鋼絲在模具中經過沒有潤滑，必將破壞鋼絲表面，故光亮鋼絲表面的少許的黑色潤滑劑殘留屬于工藝殘留。如果沒有殘留反而可以證明鋼絲表面已經破壞。以光亮鋼絲表面不能有一點點油污為判斷光亮鋼絲表面好壞的方法，是沒有任何科學依據的，也是非常盲目和欠缺科學經驗的，當然酸洗工藝的光亮鋼絲除外。

 

４,在實際的生產中，個人建議將以水箱拉機正常開機生產出來的卷鋼絲的光澤度和表面光潔度為判斷標準，著實比較合適。

 

 

 

二，公差范圍：根據國家標準光亮鋼絲的公差范圍應當是±0.03mm。

 

１，根據實際生產管理中得到的經驗，用國家標準來取鋼絲的公差范圍是非常科學的。不但能夠確立一個工業生產的標準，而且實際使用中也是非常經濟，能夠提高生產鋼絲的性價比，并且不會影響到冷凝器和蒸發器的焊接效果及升高脫焊率。

 

2,在近幾年中，實際使用鋼絲的冷凝器和蒸發器工廠都為了保證產品的成品率，降低焊接中的脫焊率，將公差范圍限制到±0.02mm或者更小,根據實際生產調查，此舉只是在生產中排除了由鋼絲引起的脫焊可能，并非能夠實質地在原來的基礎上降低脫焊率。

 

鋼絲同邦迪管的焊接的牢固程度，一般同焊機的電流、電壓、焊接時間、邦迪管的圓整度及邦迪管和鋼絲材質的相似度有關系。用將鋼絲的公差范圍控制在±0.02mm之內或更小是緣木求魚，并且提高了鋼絲的加工成本。

 

三，特別提示的是偽光亮鋼絲的使用，如果不采用酸洗方法去除表面的油污（酸洗污染環境），將使冷凝器和蒸發器在涂裝時，塑粉或者油漆涂裝在油污外層，從而將縮短產品的使用壽命。對于光亮鋼絲的原義來講偽光亮鋼絲是光亮鋼絲中的偽劣產品。

 

偽光亮鋼絲，從實質上來講是黑鋼絲，只是利用拉絲工藝的拋光作用，使得黑鋼絲表面的黑色潤滑劑得以拋光而擁有了象光亮鋼絲一樣的光澤而已，其害處是此方法將黑色潤滑劑鑲嵌在鋼絲表面中，難以在后續生產中去除。

關于黑色金屬磷化的質量控制和檢驗方法

 

 

磷化后的工件，根據其用途，對其質量指標進行分項檢驗。主要質量控制指標，包括磷化膜外觀、磷化膜厚度或膜重、磷化膜或后處理以后的耐蝕性三大共性指標。根據磷化用途有時還要檢測：磷化與漆膜配套性、磷化膜硬度、摩擦系數、抗擦傷性等指標。關于磷化的三共性指標，可參照如下標準及方法。  磷化膜外觀：采用目測法，相關標準GB /T 11376-1997《金屬的磷酸鹽轉化膜》和GB/T 6807-2001《鋼鐵工件涂漆前磷化處理技術條件》。

 

 

 

磷化膜厚度或膜重：膜厚度測量采用GB/T 6462-2005《金屬和氧化覆蓋層 厚度測量顯微鏡法》，也可采用測厚儀，按照GB/T 4956-2003《磁性金屬基體上非磁性覆蓋層厚度測量磁性法》或GB/T 4957-2003《非磁性金屬基體上非導電覆蓋層測量渦流方法》。膜重測量采用重量法，可依照GB/T 6807-2001《鋼鐵工件涂漆前磷化處理技術條件》或GB/T 9792-2003《金屬材料上的轉化膜 單位面積膜質量的測定 重量法》。

 

 

 

耐蝕性：檢測磷化膜本身的耐蝕性可采用硫酸銅點滴法，在干燥后未浸油的工件上滴3-5%CuSO4溶液，大于1min不出現紅色斑點為合格。

氯化鈉鹽水浸泡法和鹽霧試驗法：點滴法和鹽水浸泡法可依照GB /T6807-2001《鋼鐵工件涂漆前磷化處理技術條件》，磷化膜經過后處理如涂油，涂蠟，涂漆后一般進行鹽霧試驗檢驗。鹽霧試驗可依照GB /T1771-1991《色漆和清漆耐中性鹽霧性能的測定》或GB/T10125-1997《人造氣氛腐蝕試驗鹽霧試驗》。

 

1 涂漆前打底用磷化

 

用于漆前打底的磷化處理，其主要目的是提高漆膜的附著力和涂層系統的耐蝕性，因此重點在于與漆膜的配合性能方面。一般對磷化質量檢測指標包括膜外觀、膜厚度和與漆膜配套后的性能。膜外觀應為均勻細密完整的磷化膜，其外觀應為均勻細密完整的磷化膜，對鋅鐵系磷化，其外觀應為完整的紅藍彩色膜。磷化膜不宜過厚，一般膜重應小于7.5g/m2,最佳為1.5～3.0g/m2，對于鋅鐵系磷化膜重0.5～1.0g/m2為宜，過厚和粗糙的磷化膜是不利涂漆的。耐蝕性指標包括磷化膜本身的耐蝕性和涂漆前不應出現泛黃生銹現象。磷化與漆配合后的耐蝕性是最為重要的，它體現了磷化膜與漆協同后的整體耐蝕能力。磷化膜與涂漆配合后除檢測耐蝕性外，一般還需測定其漆膜的機械物理性能，如：附著力、沖擊強度、抗彎能力（柔韌性）等。

 

 

 

涂漆前打底用磷化的質量指標及檢測方法一般應參照國家標準GB/T 6807-2001《鋼鐵工件涂漆前磷化處理技術條件》，該標準對磷化膜的各項質量指標及檢測評價方法都有較詳細的規定，其主要內容如下：

 

（1）磷化膜外觀應為結晶致密、連續均勻的淺灰到深灰色膜，對于輕鐵系磷化應為連續彩色膜。允許出現下述缺陷；輕微的水跡，鉻酸鹽痕跡、輕微掛灰現象，由于熱處理焊接及加工等表面狀態不同造成的磷化膜缺陷。對于下述則是不允許出現的缺陷：磷化膜出現泛黃生銹、磷化膜疏松、磷化露底局部無膜，嚴重掛灰。

 

（2）涂漆用磷化膜重應低于7.5g/m2。

 

（3）磷化膜的耐蝕性采用鹽水浸泡法，磷化工件在3%NaCl水溶液中，在15～25℃溫度下，浸泡1h不應出現銹蝕。磷化與漆膜配合后的耐蝕性檢測是將磷化工件涂覆25～35μm的A04-9白氨基漆，劃痕后進行鹽霧試驗（按GB/T 1771-1991）經24h鹽霧試驗（鐵系磷化是8h鹽霧試驗）漆膜應無起泡、生銹、脫落現象。

 

GB/T 6807-2001對硫酸銅點滴法沒有作為必須檢測的項目，認為可作為工序間磷化質量的快速檢驗方法，而對磷化與涂漆配合后的耐蝕性作為必檢項目。

 

對于漆前磷化的檢驗指標及方法也可參照GB/T 11376-1997《金屬的磷酸鹽轉化膜》。

 

因此，從標準的規定檢驗項目看，漆前打底用磷化應該是致密、均勻、薄層磷化膜，應著重檢驗磷化與油漆配套后的耐蝕性及機械物理性能。

 

2 對防銹、耐蝕用磷化

對于這類磷化，其主要目的是為了耐蝕防護，其耐蝕性是最為重要的指標。一般的質量檢測指標包括硫酸銅點滴要大于1min，耐鹽水大于2h，鹽霧試驗大于1.5h。有關涂油或涂蠟后的耐蝕性檢測，最好采用鹽霧試驗，具體應達到的耐鹽霧時間，可由供需雙方商定。

 

3 潤滑、耐磨減摩磷化

起潤滑作用的磷化主要用在冷加工方面，一般是鋅系。耐磨減摩磷化是用于載荷摩擦運動的工件，常規的是錳系磷化。

 

對于起潤滑作用的磷化，主要檢驗外觀、膜重、耐蝕性以及皂化后的滑潤性，有時要測定摩擦系數。要求磷化膜外觀應均勻完整，一般膜重大于5g/m2,以保證有一定的膜厚，經皂化后，明顯降低摩擦力，減少模具損傷，減少工件冷作時的開裂。

 

對于耐磨減摩磷化，一般為錳系磷化，其磷化膜外觀應為均勻完整深灰或黑色膜。對于配合間隙小的零部件，其膜重應在1～3g/m2，動配合間隙大的工件，其膜重應在5g/m2以上。要求這類磷化有較高的硬度和抗擦傷性能，具體指標可由供需雙方商定。同時耐磨減摩磷化應有較好的耐蝕性，通常耐鹽霧應在1.5h以上。對于潤滑、耐磨減摩磷化同樣可參照GB/ T11376-1997。

 

4 其它用途的磷化

 

磷化除了用上述三個領域外，還可用于電絕緣方面，裝飾性方面。其常規質量檢測指標為外觀、膜重和耐蝕性。對電絕緣磷化，要求檢測單位面積上的表面電阻。對裝飾性磷化要根據不同的要求進行染色處理，要求不同的顏色色度和耐蝕性，這些指標的檢測方法和控制范圍一般由供需雙方商定。

磷化質量指標的檢測和控制，是根據其用途的不同要有各種不同的要求，除常規的外觀、膜重，某些磷化的耐蝕性有標準可遵循外，大部分指標及檢測方法都是由供需雙方商定。

 

 

GB/T10125-1997《人造氣氛腐蝕試驗鹽霧試驗》的現行標準是GB/T10125-2012。

60si2mna油淬火彈簧鋼絲的工藝生產流程

 

 

60si2mna淬火效果的重要因素，淬火工件硬度要求和檢測方法：

 

淬火工件的硬度影響了淬火的效果。淬火工件一般采用洛氏硬度計，測試HRC硬度。淬火的薄硬鋼板和表面淬火工件可測試HRA的硬度。厚度小于0.8mm的淬火鋼板、淺層表面淬火工件和直徑小于5mm的淬火鋼棒，可改用表面洛氏硬度計，測試HRN硬度。

 

 

 

60si2mna的淬火是將鋼加熱到臨界溫度Ac3（亞共析鋼）或Ac1（過共析鋼）以上某一溫度，保溫一段時間，使之全部或部分奧氏體1化，然后以大于臨界冷卻速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等溫）進行馬氏體（或貝氏體）轉變的熱處理工藝。通常也將鋁合金、銅合金、鈦合金、鋼化玻璃等材料的固溶處理或帶有快速冷卻過程的熱處理工藝稱為淬火。

 

常用的淬冷介質有鹽水、水、礦物油、空氣等。淬火可以提高金屬工件的硬度及耐磨性，因而廣泛用于各種工、模、量具及要求表面耐磨的零件（如齒輪、軋輥、滲碳零件等）。通過淬火與不同溫度的回火配合，可以大幅度提高金屬的強度、韌性及疲勞強度，并可獲得這些性能之間的配合（綜合機械性能）以滿足不同的使用要求。另外淬火還可使一些特殊性能的鋼獲得一定的物理化學性能，如淬火使永磁鋼增強其鐵磁性、不銹鋼提高其耐蝕性等。淬火工藝主要用于鋼件。常用的鋼在加熱到臨界溫度以上時，原有在室溫下的組織將全部或大部轉變為奧氏體。隨后將鋼浸入水或油中快速冷卻，奧氏體即轉變為馬氏體。與60si2mna中其他組織相比，馬氏體硬度最高。鋼淬火的目的就是為了使它的組織全部或大部轉變為馬氏體，獲得高硬度，然后在適當溫度下回火，使工件具有預期的性能。淬火時的快速冷卻會使工件內部產生內應力，當其大到一定程度時工件便會發生扭曲變形甚至開裂。為此必須選擇合適的冷卻方法。根據冷卻方法，淬火工藝分為單液淬火、雙介質淬火、馬氏體分級淬火和貝氏體等溫淬火4類。

 

 

 

將金屬工件加熱到某一適當溫度并保持一段時間，隨即浸入淬冷介質中快速冷卻的金屬熱處理工藝。常用的淬冷介質有鹽水、水、礦物油、空氣等。淬火可以提高金屬工件的硬度及耐磨性，因而廣泛用于各種工、模、量具及要求表面耐磨的零件（如齒輪、軋輥、滲碳零件等）。通過淬火與不同溫度的回火配合，可以大幅度提高金屬的強度、韌性及疲勞強度，并可獲得這些性能之間的配合（綜合機械性能）以滿足不同的使用要求。另外淬火還可使一些特殊性能的60si2mna獲得一定的物理化學性能，如淬火使永磁鋼增強其鐵磁性、不銹鋼提高其耐蝕性等。淬火工藝主要用于鋼件。常用的鋼在加熱到臨界溫度以上時，原有在室溫下的組織將全部或大部轉變為奧氏體。隨后將鋼浸入水或油中快速冷卻，奧氏體即轉變為馬氏體。與鋼中其他組織相比，馬氏體硬度最高。鋼淬火的目的就是為了使它的組織全部或大部轉變為馬氏體，獲得高硬度，然后在適當溫度下回火，使工件具有預期的性能。淬火時的快速冷卻會使工件內部產生內應力，當其大到一定程度時工件便會發生扭曲變形甚至開裂。為此必須選擇合適的冷卻方法。根據冷卻方法，淬火工藝分為單液淬火、雙介質淬火、馬氏體分級淬火和貝氏體等溫淬火4類。

 

 

 

60si2mna淬火生產工藝流程關鍵控制點

 

鋼絲出爐時在托線軸上要分開，同時不能磨損爐管內壁。 四、鋼絲進入鉛液前的木碳、覆蓋劑要保持10～15㎝厚，每爐線生產完畢后要更換木碳，同時清理鉛渣。表面木碳要保持潮濕，當木碳變成灰白色時，要立即更換木碳，保證木碳覆蓋嚴密，防止空氣進入導致鋼絲表面氧化。

 

 

 

鋼絲熱處理過程中，要根據冷拉鋼絲線徑，調整放線張力。熱處理后鋼絲頭、中、尾必須測量三次線徑。在烤Φ3.0、Φ3.45、Φ3.8鋼絲時、每盤線頭部的幾十米過燒線段、必須用黃漆做好標識、并在生產日報表及作業卡上標注清楚。

 

 

 

生產過程中放線、收線區域的過線輪、導輪、牽引盤、箱體必須保證不損傷鋼絲表面。

 

 

 

爐管三個月必須更換1次，并做好記錄。振動清洗箱內的陶瓷顆粒覆蓋鋼絲必須嚴密，如不嚴密要隨時添加。

 

 

 

鉛鍋中間段覆蓋劑周期為二個月.當使用到一個月時，需添加6～8袋中間料；到第二個月時，需全部更換新的中間料（800公斤）。同時清理鉛渣、氧化鉛，保證鉛液面保持在430～450㎜的工作狀態（每周測量一次、并做好記錄、如低于此范圍、應及時添加鉛錠）。 六、鉛土在使用過程中，由于鋼絲的抖動會產生“掏洞”現象，必須隨時用鐵鍬拍實。鉛土不夠時、及時補充。

 

 

 

以上關鍵控制點望各班組生產人員嚴格遵守執行，工序主任每天巡檢，生產部定期檢查，對執行不到位的班組給予處理。

 

 

 

鉛鍋前后壓線軸、托線軸每三爐線生產完畢必須檢查1次，磨損嚴重時需調整軸向或更換。

 

 

 

生產過程中嚴禁鋼絲在鉛鍋中絞線，導致掛鉛，有掛鉛現象時必須及時處理。

 

 

 

出鉛鍋冷卻水水溫1#爐控制在60℃以下、2#爐控制在80℃以下，噴淋孔應暢通無阻，保證鋼絲在入酸液時不形成過大的汽泡和蒸氣。 

如何選擇彈簧鋼絲

 

       1)明確是采用生拉鋼絲還是鉛淬火鋼絲；

　　2)提出鋼絲直徑、強度級別（組別）及標準號（按表1.1選擇）要求；

　　3)如有特殊的強度、直徑允許誤差等要求應提出（標準參數在第2及第3部分）；

　　4)特殊包裝及標志要求；

　　5)碳鋼彈簧適合在長期溫度121℃條件下工作，更工作溫度應選用合金彈簧鋼。

　　3特殊需求

　　異形截面：方形、矩形、六角形等。

　　退火處理：適合再進行大變形塑性加工，如壓扁、軋成三角形等。

　　穩定化處理：鋼絲放出后會彈直，殘余應力消除較好。

　　表面狀態：標準狀態為磷化后冷拉狀態，其它特殊狀態有鍍鋅、鍍鎳及無磷化等。

　　琴鋼線：按ISO標準的DM、DH級別，或按JISG3522標準交付。

　　合金彈簧鋼絲：本資料僅包括碳鋼，合金鋼絲可按退火及冷拉狀態供應。

　　特殊需求是否能滿足要在訂購時確認。

　　4包裝和標識

　　包裝

　　鋼絲交付時采用盤卷包裝，特殊包裝（木箱、鐵桶、托盤、線架）可協商。

　　所有彈簧鋼絲涂以防銹油，不需要涂油時應在訂購時申明。盤卷裝鋼絲綁扎后用塑料編織布或其它材料包裝。

油淬火彈簧鋼絲鋼材的常見缺陷主要有哪些？

 

 

油淬火彈簧鋼絲鋼材的常見缺陷主要有三大類：

一、表面質量缺陷 二、內部質量缺陷 三、外形尺寸缺陷

 

 

一、表面質量缺陷

 

1、表面裂紋：指鋼材表面呈直線形的裂紋現象，一般應與鍛造或軋制方向一致。

 

形成原因：主要是因為在加工（鍛造、軋制、熱處理調質）過程中因表面過燒、脫碳、疏松、變形和內應力過大以及表面硫、磷雜質含量較多而產生的發紋、熱裂紋和冷裂紋。

 

表面裂紋可以通過肉眼觀察、酸洗、磁粉探傷、著色檢驗和金相等方法檢驗出來。在確認裂紋時，必須注意區分鋼材表面的氧化皮本身質脆疏松經過輕微彎曲而呈現的裂紋，而鋼材本身并沒有裂紋。

 

2、重皮與折疊：鋼材表面黏結的呈“舌狀”或“鱗狀”的金屬薄片，在局部表面形成重疊，有明顯的折疊紋。

 

形成原因：在熱加工過程中由于鋼坯上的飛邊、毛刺、凹陷、夾雜物、皮下氣孔和表面疏松等，在熱變形時金屬流變，開口于表面形成重皮與折疊。

 

3、耳子：指鋼材表面沿軋制方向延伸的凹起。

 

形成原因：軋機孔型間隙過大，使鋼材表面沿孔隙形成凸起。

 

4、刮傷：也叫劃傷，指鋼材表面在外力作用下呈直線或弧形的溝痕（可見到溝底）。

 

 

 

二、內部缺陷

 

1、偏析：實際上是鋼中化學成分不均分現象的總稱。在酸浸試樣上，當偏析是易蝕物質或氣體夾雜聚集是呈顏色深暗、形狀不規則、略顯凹陷、底部平坦，并有很多密集微孔的斑點，若為抗蝕元素聚集，則呈顏色淺淡，形狀不規則，比較光滑的微凹斑點。根據偏析出現的位置和形狀，通常把它們歸納為以下幾類：

 

①中心偏析：出現在中心部分，呈形狀不規則的深暗斑點。

 

②錠型偏析：集中在一條寬窄不同、具有原鋼錠橫截面形狀（一般為方形）的閉合帶上的深暗色斑點，所以錠型偏析也叫方框偏析。

 

③點狀偏析：斑點一般較大，呈顏色較深、略顯凹陷的圖形，橢圓形或瓜子形。一般分布的，稱為一般點狀偏析：分布在鋼材邊緣部分的，叫做邊緣點狀偏析。

 

形成原因：偏析是在鋼錠澆注凝固過程中，由于選擇結晶和擴散作用引起某些元素的聚集。偏析是一般生產情況下無法避免的。

 

2、疏松：鋼材內部的孔隙，這種孔隙在低倍樣上一般呈現不規則多邊形，底部尖狹的凹坑，通常多出現在偏析斑點之內。嚴重時，有連成海綿狀的趨勢。根據疏松分布的情況把它們分為中心疏松和一般疏松兩大類：

 

①中心疏松：在低倍試樣中心部位呈集中的空隙和暗黑小點。縱向斷口上呈輕微夾層，在顯微鏡下可以看到中心疏松處珠光體增多，說明中心疏松處含碳量增多。

 

②一般疏松：在低倍試樣上組織致密，呈分散的小孔隙和小黑點。孔隙多呈不規則的多邊形或圖形，分布在除了邊沿部分以外的整個斷面上。

 

中心疏松一般出現在鋼錠頭部和中部，和一般疏松的區別在于分布在鋼材斷面和中心部位而不是整個截面。通常含碳量越高的鋼中，中心疏松越嚴重。

 

形成原因：鋼錠在凝固過程中，由于晶間部分低熔點物質之后凝固收縮和放出氣體產生空隙，而在熱加工過程中未配焊管。

 

在鋼中，輕微的偏析，較高的疏松級別是可以允許存在的。

 

3、夾雜：夾雜分金屬夾雜和非金屬夾雜。

 

①金屬夾雜：主要是澆鑄過程中，金屬條、片、塊誤落入鋼錠模內或在冶煉末期加入的鐵合金塊等未及熔化所形成的缺陷，在低倍樣上，多呈現邊緣清晰，顏色與周圍顯著不同的幾何形狀。

 

②非金屬夾雜：在澆注過程中，沒有來得及浮出的熔渣或剝落到鋼水中的爐襯和澆注系統內壁的耐火材料等，較大的非金屬夾雜物很好辨認，而較小的夾雜腐蝕后剝落，留下細小的圓形小孔。

 

4、縮孔：在低倍樣上，縮孔位于中心部位，其周圍常是偏析、夾雜或疏松密集的地方，有時在腐蝕前就可以看到洞穴或縫隙。腐蝕后孔穴部分變暗，呈不規則褶皺的孔洞。

 

形成原因：鋼錠澆注時，之后凝固的部分（心部）鋼液凝固收縮后得不到填充而遺留的宏觀孔穴，縮孔主要形成在鋼錠頭部（帽口端）。

 

5、氣泡：在低倍樣上，是與表面大致垂直的裂縫，附近略有氧化和脫碳現象，在表面以下的位置存在稱為皮下氣泡，較深的皮下氣泡稱為針孔。

 

形成原因：鋼錠澆注過程中所產生的氣體和放出的氣體造成的缺陷。

 

6、裂紋：在低倍樣上，軸心位置沿晶間開裂，成蛛網狀，嚴重時呈放射狀開裂。

 

形成原因：主要是兩種，一種是鋼錠在凝固冷卻時，由于某種原因而產生的內部撕裂，在鍛軋過程中未能焊合；另一種則由于鍛造不當而產生的內部開裂。

 

7、白點：在低倍樣上呈細短的裂縫，一般集中在鋼材的內部，在厚度20-30mm表面層內幾乎沒有，因為裂紋不易區分，應補作斷口試驗予以驗證。白點在斷口上顯示為粗晶粒狀的銀亮白點。

 

形成原因：一般認為是氫和組織應力的作用，就是氫氣脫析集到疏松微孔中產生巨大壓力和鋼相變時所產生的局部內應力聯合造成的細小裂縫。

 

 

三、外形尺寸缺陷

 

1、尺寸起差：包括鋼材的長度、直徑、厚度、正負公差、修磨深度、寬度等尺寸不符合訂貨標準的要求。

 

2、橢圓度：指圓形截面的鋼材截面上較大較小直徑之差。

 

3、彎曲度：鋼材在長度和寬度方向不平直，不同材料的彎曲度有不同的名稱，型材以彎曲度表示；板、帶則以鐮刀彎、波浪彎、飄曲度表示。

 

4、扭轉：條形鋼材沿軸向扭成螺旋狀。

 

鋼絲常見缺陷

 

1、劃傷2、麻坑3、局部皴裂4、裂紋5、彎曲6、橢圓7、脫碳

 

客戶使用中常見問題

 

1、繞制斷裂2、繞制有響聲3、簧徑不穩定，高度不一4、疲勞壽命達不到要求

 

劃傷：一般屬于在拉拔過程中磷化質量不佳，導制拉絲模損壞而劃傷鋼絲表面

 

麻坑：一般屬于銹蝕或者原材料盤條表層氣泡遺傳

 

局部皴裂:一般屬于局部非金屬夾雜或者原材料盤條局部存在硬化相組織，后續經拉拔不利于延展引起

 

裂紋：一般屬于原材料盤條遺傳或者細規格鋼絲壓縮率過大，使鋼絲內應力過大引起

 

彎曲：一般屬于人為搬運掛彎

 

橢圓：拉絲模橢圓引起

 

脫碳：原材料遺傳或熱處理時氧化嚴重所致

 

繞制斷裂：1、局部存在缺陷2、彈簧旋繞比小，鋼絲硬度過大3、局部出現硬化組織，材料通條性差，一般與材料局部偏析有關

 

繞制有響聲：鋼絲表面潤滑不夠，表層氧化膜不均勻或者材料硬度高

 

簧徑不穩，高度不一：鋼絲通條性能不好，或者繞簧機設置出現異常

 

疲勞壽命達不到要求：1、材料表面存在麻坑、劃傷、擦傷、裂紋、微裂紋（噴丸不當產生）表層非金屬夾雜、折疊、脫碳或者材料偏析嚴重等2、彈簧設計不當、兩端不平在做疲試時應力集中某一點2、材料組織粗大3、表面噴丸不充分4、繞簧后回火不充分，應力未完全清除

 

這種產品嚴謹接觸酸，容易脆斷（也就是氫脆）

 

非金屬夾雜：a:硫化物b：氧化鋁c:硅酸鹽d:球狀氧化物

常用彈簧鋼及熱處理方式

 

 1. 65 、70 、85： 可得到很高強度、硬度、屈強比，但淬透性小，耐熱性不好，承受動載和疲勞載荷的能力低 應用非常廣泛，但多用于工作溫度不高的小型彈簧或不太重要的較大彈簧。如汽車、拖拉機、鐵道車輛及一般機械用的彈簧

65Mn 成分簡單，淬透性和綜合力學性能、脫碳等工藝性能均比碳鋼好，但對過熱比較敏感，有回火脆性，淬火易出裂紋 價格較低，用量很大。制造各種小截面扁簧、圓簧、發條等，亦可制氣門彈簧、彈簧環，減振器和離合器簧片、剎車簧等。

  

2. 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 。

 

3. 60Si2CrA 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。日順金屬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。

 

4. 55CrMnA

60CrMnA 突出優點是淬透性好，另外熱加工性能、綜合力學性能、抗脫碳性能亦好 大截面的各種重要彈簧，如汽車、機車的大型板簧、螺旋彈簧等。

 

5. 60CrMnMoA

在現有各種彈簧鋼中淬透性最高。力學性能、抗回火穩定性等亦好大型土木建筑、重型車輛、機械等使用的超大型彈簧。鋼板厚度可達35mm以上，圓鋼直徑可超過60mm

   

 

6. 50CrVA

少量釩提高彈性、強度、屈強比和彈減抗力，細化晶粒，減小脫碳傾向。碳含量較小，塑性、韌性較其他彈簧鋼好。淬透性高，疲勞性能也好 各種重要的螺旋彈簧，特別適宜作工作應力振幅高、疲勞性能要求嚴格的彈簧，如閥門彈簧、噴油嘴彈簧、氣缸脹圈、安全閥簧等

   

 

7. 60CrMnBA

淬透性比60CrMnA高，其他各種性能相似尺寸更大的板簧、螺旋彈簧、扭轉彈簧等。

  

 

8. 30W4Cr2VA

高強度耐熱彈簧鋼。淬透性很好。高溫抗松弛和熱加工性能也很好 工作溫度500~C以下的耐熱彈簧，如汽輪機主蒸汽閥彈簧、汽封彈簧片、鍋爐安全閥彈簧、400t鍋爐碟形閥彈簧等

油淬火-回火彈簧鋼絲的生產工藝

      表面處理：一般采用酸洗磷化，去除氧化鐵皮，形成磷化膜；也有少數采用機械方法處理。目的都是滿足冷拔拉絲工序的要求，獲得光潔的表面。對于要求高疲勞壽命的彈簧鋼絲，如氣門彈簧鋼絲，應對盤條進行扒皮處理，減少表層缺陷，如果鋼廠能在鋼坯上進行修磨，也有益于減少缺陷。

 

　　拉絲：成品拔程的拉拔工藝對產品性能的影響很大，一般采用90%左右的較大的總減面率(見面積減縮率)和較小的道次減面率(約10%-20%)，以保證產品的韌性。對于高強度彈簧鋼絲，拉拔時應控制各道次鋼絲的出口溫度低于150℃，防止鋼絲因產生應變時效而出現扭轉裂紋，這是造成鋼絲報廢的主要缺陷。為此，拉拔時必須有良好的潤滑和充分的冷卻，采用較小的道次減面率和拉拔速度有助于減少鋼絲的溫升。　

　　
      熱處理：碳鋼彈簧鋼絲常用鉛浴淬火工藝，可獲得非常細小的珠光體組織（索氏體），對于改善深度拉拔性能及彈簧性能都是有益的，鉛浴的替代工藝流化床還未推廣，目前在一些小直徑上有應用。合金鋼絲一般采用退火熱處理，使顯微組織適應拉拔變形。油淬火工藝用在成品鋼絲上，采用感應加熱或燃氣、燃油加熱爐，將鋼絲加熱至奧氏體化溫度保溫一段時間，淬火后再進行一次中溫回火。

合金彈簧鋼絲工藝

合金彈簧鋼絲用硅錳、等合金彈簧鋼制造。盤條的軟化采用不完全退火。熱處理時要防止脫碳，對含硅彈簧鋼盤條還要防止石墨碳的析出。

 

半成品的熱處理采用再結晶退火。酸洗、涂層工藝與生產碳素彈簧鋼絲相近。按需要，硅錳彈簧鋼絲有冷拉、退火、正火、高溫回火、銀亮及油淬火一回火等不同的交貨狀態;彈簧鋼絲有冷拉、退火、銀亮等交貨狀態。一般合金彈簧鋼絲在繞成彈簧后,須經淬火和中溫回火后才可使用。

 

調質彈簧鋼絲主要有油淬火一回火碳素彈簧鋼絲和硅錳合金彈簧鋼絲，閥門用油淬火一回火碳素彈簧鋼絲和鉻硅合金彈簧鋼絲。彈簧鋼絲拉拔后進行淬火一回火調質處理的目的是使鋼絲具有較高的彈性極限和屈強比以及良好的韌性和耐疲勞性能。用淬火一回火鋼絲制作的彈簧，幾何形狀和力學性能穩定、負荷波動小，可在低于回火溫度下加熱以消除繞制時產生的殘余應力。

 

彈簧根據不同狀態分為哪些？

 

彈簧根據運行狀態可分為靜態簧和動態簧。靜態彈簧指服役期振動次數有限的彈簧，如安全閥彈簧，彈簧墊，秤盤彈簧，定載荷彈簧，機械彈簧，手表游絲等。動態彈簧指服役期振動次數達1×106次以上的彈簧，如發動機閥門彈簧，車輛懸掛簧，防震彈簧，聯軸器彈簧，電梯緩沖彈簧等。靜態彈簧選材時主要考慮抗拉強度和穩定性，動態彈簧選材時主要考慮疲勞，松弛及共振性能。

 

彈簧根據負荷狀況可分為輕載荷、一般載荷和重載荷三種狀態。輕載荷指承受靜態應力，應力較低，變形量較小的彈簧，如安全裝置用彈簧，吸收振動用彈簧等。設計使用壽命103～104次。

一般載荷指設計壽命105～106次，在振動頻率300次/min條件下使用的普通彈簧。在許用應力范圍內，壽命保證1×106次，載荷應力越低，壽命越長。

 

重載荷指長時間工作、振動頻繁的彈簧。如閥門彈簧，空氣錘、壓力機、液壓控制器彈簧，其載荷較高，常常在低于許用應力10%左右使用，使用壽命大于1×106次，通常為107次

汽車用油淬火-回火彈簧鋼絲的要求

汽車氣門彈簧及懸架簧的發展趨勢是提高使用應力、減輕自身重量、縮小面積以及提高疲勞壽命。對彈簧鋼絲的要求是：

1、改進鋼的化學成份以提高鋼絲的疲勞強度、淬透性、抗回火性和對高溫環境的適應性；

2、提高鋼質的潔凈度并改變夾雜物的種類，限制夾雜物的數量和尺寸以克服彈簧的早期失效；

3、提高疲勞壽命，一般國內彈簧次數要求是（2.3~5.0）×107次，而國內優秀企業的產品已普及達到5×108次；

4、細化晶粒、提高屈服強度及韌性以提高彈簧的抗彈減性能；

5、改變橫截面形狀以獲得彈簧承受負荷時理想的應力分布；6、消除表面劃傷和裂紋，減少脫碳層以延長在高應力條件下的使用壽命