分析弹簧钢合金化的研究进展

      如前所述,传统的弹簧钢的强度水平难以满足现代工业发展的要求。解决这一问题的一个重要途径便是如何充分发挥合金元素的作用,达到最佳合金化效果。

      碳是钢中的主要强化元素,对弹簧钢性能的影响往往超过其他合金元素。弹簧钢需要较高的强度和疲劳极限,一般在淬火+中温回火的状态下使用,以获得较高的弹性极限。为保证强度,弹簧钢中必须含有足够的碳。但随钢中碳含量的上升,钢的塑性、韧性会急剧下降。当前世界各国所广泛使用的弹簧钢,碳含量绝大部分在0.45%～0.65%。为了克服弹簧钢强度提高后韧性和塑性降低的难题,也有把碳含量降低的趋势。当前纳入标准的弹簧钢中含碳较低的有日本的SUP10(0.47%～0.55%)、美国的6150(0.48%～0.53%)、德国的38Si7(0.35%～0.42%)、法国的45C4(0.41%～0.48%)等。国内对低碳马氏体弹簧钢进行了深入的研究,并开发出了一系列的低碳弹簧钢,如28SiMnB、35SiMnB、26Si2MnCrV等,其碳含量在0.30%左右。研究结果表明,这些弹簧钢可以在低温回火的板条状马氏体组织下使用,有足够强度和优良的综合力学性能,尤其是塑、韧性极好。日本最近研究开发的几种高强度弹簧钢,如UHS1900、UHS2000、ND120S、ND250S等,碳含量均在0.40%左右。

      可见,降低弹簧钢中的碳含量是研究开发新一代超高强度弹簧钢的一个重要手段。此时,因碳含量降低所造成的强度和硬度降低可通过优化合金元素和降低回火温度来实现。

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资料来源：东莞市弘超模具科技有限公司结构钢事业部