碳素彈簧鋼


碳素彈簧鋼的碳含量（質量分數）一般在0.62%~0.90%。按照其錳含量又分為一般錳含量（質量分數）(0.50%~0.80%）如65、70、85和較高錳含量（質量分數）(0.90~1.20%），如65Mn兩類。
合金彈簧鋼


合金彈簧鋼是在碳素鋼的基礎上，通過適當加入一種或幾種合金元素來提高鋼的力學性能、淬透性和其他性能，以滿足制造各種彈簧所需性能的鋼。
合金彈簧鋼的基本組成系列有，硅錳彈簧鋼、硅鉻彈簧鋼、鉻錳彈簧鋼、鉻釩彈簧鋼、鎢鉻釩彈簧鋼等。在這些系列的基礎上，有一些牌號為了提高其某些方面的性能而加入了鉬、釩或硼等合金元素。
此外，還從其他鋼類，如優質碳素結構鋼、碳素工具鋼、高速工具鋼、不銹鋼，選擇一些牌號作為彈簧用鋼。
按照生產加工方法分類
⒈熱軋（鍛）鋼材包括熱軋軋圓鋼、方鋼、扁鋼、鋼板，鍛制圓鋼、方鋼。
⒉冷拉（軋）鋼材包括鋼絲、鋼帶、冷拉材（冷拉圓鋼）。
按照鋼材交貨狀態分類
⒈熱軋（鍛）鋼材
A.以熱軋（鍛）狀態交貨鋼材經熱成形制成彈簧，然后進行淬火和回火處理。
B.以退火狀態交貨鋼材經冷成形制成彈簧，然后進行淬火和回火處理。
以上均應符合相應的交貨狀態硬度的規定。
⒉冷拉（軋）鋼材
A.鋼絲
①鹽浴等溫淬火冷拉鋼絲（又稱派登脫處理冷拉鋼絲）鋼絲制成彈簧后只需進行低溫回火，以消除應力。
②油淬火和回火鋼絲冷拉成所需尺寸后，進行連續加熱、連續油淬火和鉛回火。鋼絲制成彈簧后只需進行底溫火，以消除應力。
③冷拉鋼絲（即不經淬火和回火處理的鋼絲）
a.以冷拉狀態交貨。
b.以退火、正火或回火處理狀態交貨。
以上兩種狀態交貨的鋼絲制成彈簧后均需進行淬火和回火處理。
B.鋼帶
①冷軋狀態交貨制成彈簧后需進行低溫回火，以消除應力。
②淬火和回火狀態交貨制成彈簧后需進行低溫回火，以削除應力。
③退火火狀態交貨制成彈簧后需進行淬火和回火處理
C.冷拉鋼材
以退火狀態交貨鋼材經冷成形制成彈簧，然后進行淬火和回火處理。
其他分類方法
除以上所述外，還有一些其他分類方法，例如：
按交貨條件要求不同可分為按化學成分（力學性能）交貨和按淬透性交貨。
按彈簧工作條件可分為承受靜載荷彈簧鋼、承受沖擊載荷彈簧鋼、耐高（低）溫彈簧和耐腐蝕彈簧鋼等。






熱處理


彈簧鋼要求較高的強度和疲勞極限，一般在淬火+中溫回火的狀態下使用，以獲得較高的彈性極限。熱處理工藝技術對彈簧內在質量有著至關重要的影響。因此，如何進一步提高彈簧疲勞壽命，需進一步研究，尤其是化學表面改性熱處理、噴丸強化等都對彈簧疲勞壽命產生重要影響。為進一步強化氣門彈簧的表面強度、增加壓應力、提高疲勞壽命，氣門彈簧成形后，要進一步經過滲氮、低溫液體碳氮共滲或硫氮共滲處理，然后經噴丸強化。例如，日本將f4mm的si－cr油淬鋼絲經450℃×4.5h低溫體碳氮共滲與經400℃×15min中溫回火進行對比，其疲勞極限可提高240mpa。氮的滲入，不僅消除了脫碳的不良影響，而且還提高了殘余壓應力，同時經滲氮和低溫液體碳氮共滲的氣門彈簧高溫強度提高，150℃時的變形量為0.2%（規定值為0.5%），250℃的變形量為0.56%，提高了氣門彈簧的熱穩定性和抗松弛穩定性，但滲氮和液體碳氮共滲時間應嚴格控制，否則會形成網狀硫化物和網狀氮化物，反而會降低其疲勞強度。






熱處理規范




鋼號淬火溫度淬火介質硬度要求回火溫度冷卻介質硬度要求應用范圍65780-830水或油400-600線徑小于12-15mm的螺旋彈簧、彈簧墊圈65Mn810-830油或水>60370-400水42-505-10mm的板簧片及7-10mm的卷簧50CrV850-870油>58400-55水45-50截面較大和較重要的板簧片及螺旋彈簧
50CrV850-870油>58370-420油45-52300C以下工作的高溫彈簧60Si2MnA860-880油>60500-520水HB363-444厚度8-12mm的板簧片