1、彈簧材料比較選擇彈簧材料時，應考慮其用途、使用條件(載荷性質、大小及循環特性、工作持續時間、工作溫度等)以及加工、熱處理和經濟性等因素。為了保障彈簧能夠可靠地工作，其材料除應滿足具有較高的強度極限和屈服極限外，還必須具有較高的彈性極限、疲勞極限、沖擊韌性、塑性和良好的熱處理工藝性等。表20-2列出了幾種主要彈簧材料及其使用性能。實踐中應用最廣泛的就是彈簧鋼，其品種又有碳素彈簧鋼、低錳彈簧鋼、硅錳彈簧鋼和鉻釩鋼等。圖20-2給出了碳素彈簧鋼絲的抗拉強度極限。彈簧材料選擇必須充分考慮到彈簧的用途、重要程度與所受的載荷性質、大小、循環特性、工作溫度、周圍介質等使用條件，以及加工、熱處理和經濟性等因素

2、，以便使選擇結果與實際要求相吻合。鋼是最常用的彈簧材料。當受力較小而又要求防腐蝕、防磁等特性時，可以采用有色金屬。此外，還有用非金屬材料制做的彈簧，如橡膠、塑料、軟木及空氣等。碳素彈簧鋼(如65、70鋼)：價格便宜、來源方便，但彈性極限低；低錳彈簧鋼(如65Mn)：淬透性好、強度較高，淬火后易產生裂紋硅錳彈簧鋼(如60Si2MnA)：彈性極限高，回火穩定性好，力學性能良好；鉻釩鋼(如50CrVA)：耐疲勞和抗沖擊性能好，價格貴，用于要求高的場合。表20-2 主要彈簧材料及其許用應力類別代號許用扭應力T許用彎曲應力b/MPa切變模量G/GPa彈性模量E/GPa推薦硬度范圍HRC推薦使用

3、溫度°C特性及用途類彈簧類彈簧類彈簧類彈簧類彈簧鋼絲碳素彈簧鋼絲,a,0.3b0.4b0.5b0.5b0.625b81.578.5204202-40120強度高，性能好，適于做小彈簧60Si2Mn60Si2MnA47162778578598178.51974550-40200彈性好，回火穩定，易脫碳，適于做受大載荷的彈簧65Si2MnWA60Si2CrVA56074593193111674752-40250強度好，耐高溫，彈性好30W4Cr2VA4425887357359204347-40350高溫強度好，淬透性好。50CrVA4550-40210高疲勞強度，淬透性和回火穩定性好不銹

4、鋼1Cr18Ni9Ti32443254054067771.5193-250300耐腐蝕，耐高溫，適于做小彈簧4Cr1344258873573592075.52154853-40300耐腐蝕，耐高溫，適于做大彈簧Co40CrNiTiMo500666834834100076.5197=-40500耐腐蝕，高強度，無磁，高彈性青銅絲Qsi-326535344244255040.293HB90120-40120耐腐蝕，防磁好QSn4-339.2Qbe235344255055073542.2129.53740耐腐蝕，防磁，導電性及彈性好注：1.按受力循環次數N不同，彈簧分為三類：類N>106；類N

5、=103105以及受沖擊載荷的場合；類N<103。2.碳素彈簧鋼絲按機械性能不同分為、a、四組，組強度最高，依次為、a、組。3.彈簧的工作極限應力lim：類1.67；類1.25；類1.12。4.軋制鋼材的機械性能與鋼絲相同。5.碳素鋼絲的切變模量和彈性模量對0.54mm直徑有效，>4mm取下限。類別代號許用扭應力T許用彎曲應力b/MPa切變模量G/GPa彈性模量E/GPa推薦硬度范圍HRC推薦使用溫度°C特性及用途類彈簧類彈簧類彈簧類彈簧類彈簧鋼絲碳素彈簧鋼絲,a,0.3b0.4b0.5b0.5b0.625b81.578.5204202-40120強度高，性能好，適于做小

6、彈簧60Si2Mn60Si2MnA47162778578598178.51974550-40200彈性好，回火穩定，易脫碳，適于做受大載荷的彈簧65Si2MnWA60Si2CrVA56074593193111674752-40250強度好，耐高溫，彈性好30W4Cr2VA4425887357359204347-40350高溫強度好，淬透性好。50CrVA4550-40210高疲勞強度，淬透性和回火穩定性好不銹鋼1Cr18Ni9Ti32443254054067771.5193-250300耐腐蝕，耐高溫，適于做小彈簧4Cr1344258873573592075.52154853-40300耐腐蝕

7、，耐高溫，適于做大彈簧Co40CrNiTiMo500666834834100076.5197=-40500耐腐蝕，高強度，無磁，高彈性青銅絲Qsi-326535344244255040.2 93HB90120-40120耐腐蝕，防磁好QSn4-339.2Qbe235344255055073542.2129.53740耐腐蝕，防磁，導電性及彈性好 表20-2 主要彈簧材料及其許用應力注：1.按受力循環次數N不同，彈簧分為三類：類N>106；類N=103105以及受沖擊載荷的場合；類N<103。2.碳素彈簧鋼絲按機械性能不同分為、a、四組，組強度最高，依次

8、為、a、組。3.彈簧的工作極限應力lim：類1.67；類1.25；類1.12。4.軋制鋼材的機械性能與鋼絲相同。5.碳素鋼絲的切變模量和彈性模量對0.54mm直徑有效，>4mm取下限。彈簧常用材料（摘自GB/T1239.6-92）標準號標準名稱牌號直徑規格(mm)剪切模量 G（MPa）推薦硬度HRC推薦使用溫度 性   能GB4357 碳素彈簧鋼絲 258040Mn70Mn B級：0.0813.0C級：0.0813.0D級：0.086.0 79000 - -40130 

9、  強度高，性能好。B級、C級和D級分別用于低、中和高應力彈簧。 GB4358 琴鋼絲 6080T8MnAT9A60Mn70Mn G1組：0.086.0G2組：0.086.0F組：2.05.0 79000 - -40130   強度高，韌性好。用于重要的小彈簧，G2組較G1 組強度高，F組主要用于閥彈簧。 GB4359 閥門用油淬火回火碳素彈簧鋼絲 65Mn70 2.06.0 79000 - -4

10、0150   強度高，性能好。用于內燃機閥門彈簧或類似用途彈簧。 GB4360 油淬火回火碳素彈簧鋼絲 55、60、60Mn、65、65Mn、70、70Mn、75、80 A類、B類2.012.0 79000 - -40150   強度高，性能好。適用于普通機械用彈簧。B類比A類強度高。 GB4361 油淬火回火硅錳彈簧鋼絲 60Si2MnA A類、B類、C類2.014.0 79000 - -402

11、00   強度高，彈性好。易脫碳，用于叫高負荷的彈簧。A類和B類用于一般用途的彈簧，B類和C類用于汽車懸掛彈簧。 GB4362 閥門用油淬火回火鉻硅彈簧鋼絲 55CrSi 1.68.0 79000 - -40250   有較強的疲勞強度，用于較高工作溫度的高應力內燃機閥門彈簧或其他類似彈簧。 GB2271 閥門用油淬火回火鉻釩彈簧鋼絲 50CrVA 1.010.0 79000 - -40210&#

12、160;  有較強的疲勞強度，用于較高工作溫度的高應力內燃機閥門彈簧或其他類似彈簧。 GB5218 硅錳彈簧鋼絲 60Si2MnA65Si2MnWA70SI2MnA 1.012.0 79000 4550 -40200   強度高，較好的彈性、易脫碳。用于普通機械的較大彈簧。 GB5219 鉻釩彈簧鋼絲 50CrVA 0.812.0 79000 4550 -40210   高溫時

13、強度性能穩定，用于較高溫度下的彈簧，如內燃機閥門彈簧等。 GB5220 閥門用鉻釩彈簧鋼絲 50CrVA 0.512.0 79000 4550 -40210   高溫時強度性能穩定，用于較高溫度下的彈簧，如內燃機閥門彈簧等。 GB5221 鉻硅彈簧鋼絲 55CrSiA 0.86.0 79000 4550 -40250   高溫時強度性能穩定，用于較高溫度下的高應力彈簧。 YB(T)11&

14、#160;彈簧用不銹鋼絲       A組：1Cr18Ni9、    0Cr19Ni10、0Cr17NI12Mo2     B組：1Cr18Ni9、0Cr18Ni10    C組：0Cr17Ni8Al 全部0.812.0 71000 -200300   耐腐蝕、耐高、低溫，用于腐蝕或高、低溫條件下工作的小彈簧。 GB3121&#

15、160;硅青銅線 QSi3-1 0.16.0 41000 HB90100 -40120   有較高的耐腐蝕和防磁性能。用于機械和儀表等用彈性元件。 GB3124 錫青銅線 QSn4-3QSN6.5-0.1QSn6.5-0.4QSn7-0.2 0.16.0 40000 HB90100 -250120   有較高的耐磨損、耐腐蝕和防磁性能。用于機械和儀表等用彈性元件。 GB3134 鈹青銅線 

16、;QBe2 0.036.0 44000 3740 -200120   有較高的耐磨損、耐腐蝕、防磁和導電性能。用于機械和儀表等用精密彈性元件。 GB1222 熱扎彈簧鋼 65Mn 580 78000 4550 -40120   彈性好。用于普通機械用彈簧。 55Si2Mn55Si2Mn860Si2Mn60Si2MnA 580 78000 4550 -40200 

17、60; 較高的疲勞強度，彈性好，廣泛用于各種機械、交通工具等用彈簧。 55CrMnA60CrMnA 580 78000 4752 -40250   彈性好，抗高溫，用于承受較重負荷的較大彈簧。 50CrVA 580 78000 4550 -40210   高的疲勞強度，抗高溫。用于較高工作溫度下的較大彈簧。 我認為65Mn比較好,不知道你們用彈簧鋼做什么產品,請看65Mn,60Si2Mn,50CrVA彈簧鋼的區別65

18、Mn 1 綜述：該鋼為常用彈簧鋼。它強度高、淬透性好、脫碳傾向小、價格低、切削加工性好。但有過熱敏感性，易產生淬火裂紋，并有回火脆性。用途廣泛，用于制造各種截面較小的扁、圓彈簧、板簧和彈簧片。 2 相當于國外牌號：65（俄）、1065（美）、080A67EN43E（英）。 3 成分（WC%） C:0.62-0.75 Mn0.90-1.20 Si:0.17-0.37 S0.030 P0.035 Cr0.25 Ni0.25 4 熱處理制度：830&#

19、160;OC+540 AC （回火、空冷） 5 技術條件規定的性能 60Si2MnA 1綜述 它是用途十分廣泛的一種合金彈簧鋼。該鋼淬透性好。淬火回火后具有較高的強度和彈性極限。較高的屈強比（0.2/b）和抗松弛能力及回火穩定性。如需用等溫淬火其綜合性能更好。尤其疲勞壽命顯著提高,但該鋼脫碳傾向大,冷變形塑性低。切削加工比較重。主要用于250以下工作的厚度小于10mm。直徑25 mm的各種板簧、螺旋彈簧、安全閥彈簧、減振彈簧、儀表彈簧等。 2 相當于國外牌號:60C2A(俄)；9260(美)；S

20、UP6(日)；250A58、250A61、En45A（英）。 3 化學成份（Wt）C 0.560.64；Mn 0.600.90；Si 1.502.00；S0.040；P0.040； Cr0.35；Ni0.35。4 熱處理：棒材 870 OC+440 回火。 5 技術條件規定性能： 50CrVA 1綜述 該鋼是高級優質彈簧鋼。具有高的比例極限和強度，高的疲勞度和良好的塑性及韌性，良好的回火穩定性，當加熱到300彈性仍可保持。該鋼切削加工性尚好。但冷

21、作塑性較差。焊接性差。適用于制造重要的承受大應力的各種彈簧，使用溫度不超過400。 2相當于國外牌號 50×a（俄）；6150（美）；SUP10（日）；735A50 En75（英）50CV（法） 3化學成份（Wt）C 0.450.54； Mn 0.500.80；Si 0.170.37；S0.030；P0.030；Cr0.801.10；Ni0.35；V 0.100.20。 4熱處理制度 860 OC+440500 OC （回火、油冷） 5

22、技術條件規定的技能 說明：b 強度極限 Mpa 5 長度為5d試樣。拉起后的延伸率（%） p 比例極限 Mpa 10 長度為10d試樣。拉起后的延伸率（%） 0.2 2%殘余伸長屈服長度 Mpa  斷面收縮率(%) OC 油冷 HBS 布氏硬度 WC 水冷 HRC(RC) 洛氏硬度 AC 空冷 HBV 紙氏硬度65Mn,60Si

23、2Mn,50CrVA彈簧鋼的區別彈簧材料的發展 發布時間：2010年05月31日 瀏覽次數：1    彈簧應用技術的發展，對材料提出了更高的要求。主要是在高應力下的提高疲勞壽命和抗松弛性能；其次是根據不同的用途，要求具有耐蝕性、非磁性、導電性、耐磨性、耐熱性等。為此，彈簧材料除開發了新品種外，另外嚴格控制化學成分，降低非金屬夾雜，提高表面質量和尺寸精度等方面也取得了有益的成效。 1合金鋼的發展 氣門彈簧和懸架彈簧已廣泛應用Si-Cr鋼。為了提高疲勞壽命和抗松弛性能，在Si-Cr鋼中添加V、Mo。同時開發了Si-Cr

24、拉拔鋼絲，其在高溫下工作時的抗松弛性能，比琴鋼絲好。隨著發動機高速小型化，抗顫振性能好、質量輕、彈性模量小的Ti合金得到了較為廣泛的應用，其強度可達2000Mpa。 2不銹鋼絲的發展    1  )奧氏體組織不銹鋼絲強度比鐵素體組織的好，其耐蝕性也優于馬氏體組織，因面應用范圍不斷擴大。    2)低溫拔絲或低溫氮化拔絲可提高鋼絲強度。馬氏體受熱時組織不穩定，而在低溫液體氮中拔絲能形成隱針狀馬氏體，可獲得熱態高強度。此種鋼絲在美國和日本已有不少應用，但目前只能處理1mm以下的鋼絲。

25、60;   3)電子設備中的精密彈簧要求非磁性，此種鋼絲在拉拔加工時，不能生成隱針狀馬氏體。為此要添加N、Mn、Ni等元素。為了滿足這方面的需求，美國開發了AUS205(0.15C-17Cr-1Ni-15Mn-0.3N)和YUS(0.17C-21Cr-5Ni-10Mn-0.3N)。由于Mn的含量增加，加工中不會生成隱針狀馬氏體。經固溶處理，強度可達2000Mpa，疲勞性能高，優于SUS304。 3提高材料純度 對高強度材料，嚴格控制夾雜，提高純度以保證其性能。如氣門彈簧材料的含氧量，目前已達20×10發展。 4改善表面質量&

26、#160;材料表面質量對疲勞性能影響很大。為了保證表面質量，對有特殊要求的材料采用剝皮工藝將表層0.1mm。對0.5mm深度的缺陷采用渦流探傷。對拔絲過程表面產生的凹凸不平，可用電解研磨，使表面粗糙降到Ra=6.53.4m。 5電鍍鋼絲的發展 在特殊情況下，除要求彈簧特性外，還要求耐蝕、導電等附加性能，大多均采用電鍍工藝解決。 部分不銹鋼絲和琴鋼絲的耐蝕性能相當于鍍鋅的耐蝕性能，若再鍍一層ZnAl(5%)的合金，則耐蝕性可提高約3倍。 對電阻性能有要求的不銹鋼絲或琴鋼絲，鋼絲直徑小于0.4mm的可鍍銅，大于0.4mm的可采用內部是銅，外部是不銹鋼材料。一

27、般琴鋼絲鍍5m厚的Ni，可提高其導電性。2   彈簧材料的發展隨著彈簧應用技術的發展，對彈簧材料提出了更多的要求。主要是在高應力下的提高疲勞壽命和抗松弛性能方面；其次是根據不同的用途，要求具有耐蝕性、非磁性、導電性、耐磨性、耐熱性等方面。為此，彈簧材料除開發了新品種外，另從嚴格控制化學成分，降低非金屬夾雜，提高表面質量和尺寸精度等方面取得了有益的成效。（1）彈簧鋼生產工藝的發展  為了提高彈簧鋼的質量，工業發達國家已普通采用爐外精煉技術、連鑄工藝、新型軋制和在線自動檢測及控制設備等。為了保證鋼的化學成分，降低氣體和各種非金屬加夾物的含量，采用大

28、容量電爐或轉爐熔煉，采用爐外鋼包精煉，使氧含量（質量分數）降至（0.00210.0010）%，生產出超純凈鋼，從而大大提高了彈簧的設計和工作應力。連鑄生產工藝在彈簧鋼生產中已被廣泛采用。連鑄可通過電磁攪拌、低溫鑄造等技術減小鋼的偏析，減小二次氧化，改善表面脫碳，使組織和性能穩定、均勻。采用分列式全連續軋機，可提高尺寸精度，表面質量，同時也可使鋼材沿長度顯微組織均勻。在軋制過程中為了保證產品的表面質量采用在線自動檢測和控制。為了適合變截面彈簧扁鋼生產而開發了奧氏體軋制成形新工藝，即先將鋼加熱到奧氏體區再急冷至亞穩奧氏體區進行塑性加工并淬火處理。這種工藝可使鋼在不降低塑性的同時提高強度。此外還有通

29、過軋后在線熱處理和表面硬化處理來提高彈簧鋼的性能等。（2）合金鋼的發展  合金元素的主要作用是提高力學性能，改善工藝性能及賦予某種特殊性能。氣門彈簧和懸架彈簧已廣泛應用SiCr鋼。Si是抗應力松弛最好的合金元素，在SiCr鋼中添加V、Mo形成SiCrV和SiCrMo鋼，可以提高疲勞壽命和抗松弛性能。同時SiCr拉拔鋼絲，其在高溫下工作時的抗松弛性能，比琴鋼絲和重要用途碳素彈簧鋼絲要好。隨著發動機高速小型化，抗顫振性能好、質量輕、彈性模量小的Ti合金得到了較為廣泛的應用，其強度可達2000 MPa。（3）低碳奧氏體鋼的發展  低碳奧氏體鋼38Si

30、MnB是我國自主研發的一種新型的高性能彈簧鋼，在此基礎上開發的38SiMnVBE更具優越性，具有高強韌性、高淬透性、高應用性和高性能比。在進行超細晶粒控制軋制后，其抗拉強度 =（20302140）MPa，屈服強度 =（9002010）MPa，伸長率 =（1215）%，面縮率 =（4855）%。為少片變截面板彈簧提供了高性能的材料。（4）不銹鋼的發展  我國是生產不銹鋼的大國，隨著不銹鋼的生產發展，自然也開發了不少品種，目前已達50多種，基本滿足了國內生產發展的需要，對當前開發的一些新品種作簡要說明。1）奧氏體不銹鋼體系的初步形成。為了

31、消除碳元素造成的不銹鋼晶界腐蝕疲勞，開發出低碳奧氏體不銹鋼0Cr18Ni9和00Cr17Ni2Mo2。為了提高其特殊性能可加Cu、Ti、Nb、Mn、Cr、Si和N等元素。2）含氮不銹鋼的發展。 在不銹鋼中以氮代碳取得了成果。在奧氏體不銹鋼中N和C有許多共同特性。N穩定奧氏體的作用比Ni大，與C相當。N與Mn結合能取代比較貴的Ni。在奧氏體中N也是最有效的固溶強化元素之一。N與Cr的親和力要比C與Cr的親和力小，奧氏體鋼很少見到Cr2N的析出。因此N能在不降低耐蝕性能的基礎上，提高不銹鋼強度。3）超強鐵素體不銹鋼的發展。 鐵素體不銹鋼具有良好的腐蝕性能和抗氧化性能，其抗應力腐

32、蝕性能優于奧氏體不銹鋼。價格比奧氏體不銹鋼便宜。但存在可焊性差、脆性傾向比較大的缺點，生產和使用受到限制。通過降低鋼中的碳和氮的含量，添加Ti、Nb、Zr、Ta等穩定化元素，添加Cu、AI、V等焊縫金屬韌化元素三種途徑，可以改善鐵素體鋼的可焊性和脆性。4）超級奧氏體鋼的發展。 超級奧氏體鋼指Cr、Mo、N含量顯著高于常規不銹鋼的奧氏體鋼。其中比較著名的是含6% Mo的鋼（245S Mo）。這類鋼具有非常好的耐局部腐蝕性能，在海水、充氣、存在縫隙、低速沖刷條件下，有良好的抗點蝕性能（PI 40）和較好的抗應力腐蝕性能，是Ni基合金和鈦合金的代用材料。5）超馬氏體不銹鋼的發展。 傳統的馬氏體不銹鋼2Cr13、3Cr13、4Cr13和1Cr17Ni2缺乏足夠的延展性，在冷頂鍛變形過程中對應力十分敏感，冷加工成形比較困難。加之鋼的可焊性比較差，使用范圍受到限制。為克服馬氏體鋼的上述不足，近來已找到一種有效途徑，就是通過降低鋼的C、Ti含量，增加Ni含量，開發一個新系列合金鋼超馬氏體鋼。這類鋼抗拉強度高，延展性好，焊接性能也得到改善，因此超馬氏體鋼又稱為軟馬氏