常用弹簧钢的热处理规范

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   弹簧钢要求较高的强度和疲劳极限，一般在淬火加中温回火的状态下使用，以获得较高的弹性极限。热处理工艺技术对弹簧内在质量有着至关重要的影响。下面介绍常用弹簧钢的热处理规范。
　
　1.硅锰钢的热处理。由于我国硅锰合金元素资源丰富，硅锰钢是弹簧钢应用广泛的材料之一。这类钢材具有成本低，淬透性好，抗拉强度、屈服点、弹性极限高，回火稳定性好等优点。但硅锰钢为本质粗晶粒钢，过热敏感、脱碳倾向大、易产生石墨化，所以在热处理时淬火温度不宜过高、保温时间不宜过长，以防止晶粒粗大和脱碳。

　　2.铬钒钢和铬锰钢的热处理。制造弹簧的铬钒钢和铬锰钢常用的有：50CrVA、50CrMn、50CrMnA、60Si2CrA、60Si2CrVA等。由于钢中含有Cr、V等元素，使钢的淬透性得到了显着的改善。同时V和Cr都是强烈的碳化元素，它们的碳化物存在于晶界附近，能有效地阻止晶粒长大。这类钢材虽然碳含量不高，强度稍低一些，但具有很好的韧性，特别优良的疲劳性能。因此，要求高疲劳性能的弹簧，如气门弹簧、调压弹簧、安全阀弹簧几乎都选用50CrVA来卷制。

　　3.高强度弹簧钢的热处理。这类弹簧钢的特点是强度高、淬透性好，在油中的淬透直径都在50mm以上，用于制造工作温度在250℃以下的高应力弹簧，如气门弹簧、油泵弹簧、汽车悬架弹簧等。这类弹簧在较高温度下回火仍保持较高的强度。为获得高的强度，硬度一般在HRC48～52之间选取。

　　4.碳素弹簧钢的热处理。制造弹簧的退火状态弹簧钢有65、70、75、85钢。这类材料的淬透性比较差，易开裂、易脱碳等，常用于制造弹簧垫圈、板弹簧和其他不重要的弹簧。材料直径小于15mm的弹簧可以在油中淬透。

　　5.硅锰新钢种的热处理。这类钢是在硅锰钢的基础上，结合我国的资源情况，在钢中加入了硼、钼、钒、铌等合金元素，淬透性比硅锰钢有较大的提高，直径50mm以下在油中都能淬透，脱碳和过热的倾向比硅锰钢低，韧性和疲劳性能则优于硅锰钢。现主要用于制造汽车钢板弹簧。

　　6.耐热弹簧钢的热处理。这类钢的牌号有45CrMoV和30W4Cr2V等，主要用于制造汽轮机及锅炉中高温下工作的弹簧。这类材料的淬火和加热温度较高，导热系数低，在高温加热之前要经过预热，一般预热温度在820～870℃之间，预热保温系数为0.5min／mm，在高温炉中的加热时间不宜取得过长，否则容易引起弹簧表面的氧化和脱碳。一般取10～20s／mm。45CrMoV可用于制造工作温度在450℃以下的弹簧，30W4Cr2V则可制造工作温度在500℃以下的弹簧。

　　7.高速弹簧钢的热处理。要求在450～600℃的高温条件下工作的弹簧一般用W18Cr4V高速钢来制造。这种弹簧材料以退火状态供应，卷制成形后需要淬火与回火处理。其热处理工艺是：820～850℃预热，预热的时间是加热时间的二倍，在1270～1290~C的温度加热，在580～620C低温盐浴中分级冷却或油冷，然后在600℃进行二次回火，每次1h，或者第二次回火加热到700℃，保温2h，以提高弹簧的疲劳强度，热处理硬度为HRC52～60。
　　弹簧行业的传统弹簧钢的强度水平难以满足现代工业发展的要求，众所周知，弹簧钢力学性能在材料质量保证的前提下取决于热处理工艺，而热处理工艺也应根据所用材料来决定。