技术篇 — 弹簧钢的热处理与含碳量（合金化）

时间：2020-01-05

技术篇 — 弹簧钢的热处理与含碳量（合金化）

东莞肯纳金属材料公司（市场分析部）

作者：卡卡

自述：东莞肯纳金属材料公司近期来针对客户提出的一些关于产品的疑问，做进一步的整合，技术人员研究等，得出相关结论。近期会出现在公司的产品动态及的新闻中心以及公司新浪、搜狐等几大公司博客中。更多分享请继续关注本公司较新动态。

弹簧钢的合金化

“碳”元素符号“C”，在元素周期表中原子序数*六位，碳是钢中的至关重要的强化元素，对弹簧钢的影响**过了别的合金元素。由使用要求，弹簧钢材料是中等高C的合金钢材料。现今世界采用的大多数弹簧钢的含碳量一般都在 0.45%～0.65%。由于弹簧钢的强度增大后塑性和韧性都有所降低，为了解决这一难题，只有降低其C的含量。

在国内对低碳系列的弹簧钢进行了深入的研究，其中马氏体弹簧钢35mnsib、28mnsib，他们的碳含量在+—0.30%。在实际的应用中证明，低碳的马氏体弹簧钢在条件为低温回火的板条型马氏体结构下应用与工程时，这些低碳的弹簧钢表现出足够的强度跟良好的综合力学性能，尤其是上面说的韧性和塑性很好，没出现断裂纹等状。相对于近些年日本开发的高强度弹簧钢都在正负0.4%，但韧性塑性就有所降低了，如vhs2000、nd120。

合金元素“C”在弹簧钢里担任的角色较大体现在力学性能和改善制作和加工工艺及特殊性如耐高温、耐腐蚀等。

绝大多数的弹簧钢以“硅”元素为主要合金元素，硅对弹性减少抗力的较大因素。硅有强烈的固溶强化作用，与此同时“硅”能有效的印制渗碳体在回火的进程中的晶核形成，减少回火时析出碳化物的数量、尺寸和形态，大大提高了钢的回火稳定性。现今国内含硅量较高的弹簧钢，含W Si、1.8%～2.2% 。

弹簧钢的热处理　　

对于强度和疲劳极限弹簧钢的要求比任何钢要求都高，常规在淬火+中温回火的状态下，可以获得较高的弹性极限。先如今弹簧钢对热处理的要求很高，其原因是热处理工艺技术对弹簧钢内在的质量有着息息相关的。就此而言，提高弹簧钢的疲劳寿命，需要加强进一步研究，尤其是化学表面喷丸强化、热处理等都会对弹簧钢的使用寿命产生影响的。

强化弹簧钢的表面强度、增加压力、提高疲劳寿命，要进行更深一步的，要进一步经过惨氮低温液体碳氮共渗或硫氮共渗处理，最后喷丸强化就ok了。

现如今日本用f4mm的si－cr油淬钢丝经450℃×4.5h教低温体碳氮共渗与经400℃×15min中温回火进行对比，其疲劳较大可提高240mpa。加入氮后，解除了脱碳的不良影响，而且还增大了残余压应力，与此同时经渗氮和低温液体碳氮共渗的气门弹簧高温强度提高。

结语：希望以上的有关弹簧钢的知识能够帮到广大采购商！

鸣谢：东莞肯纳金属材料公司及技术指导！

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中国钨产业行业硬质合金难以满足市场需求
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技术篇 — 弹簧钢的热处理与含碳量（合金化）
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