弹簧钢的合金化研究

　　​碳是钢中的关键加强元素，对弹簧钢的影响因此超出别的合金元素。依据应用规定，弹簧钢原材料该是中高碳钢的合金钢。当今社会世界各国广泛采取的弹簧钢，碳含量绝大多数在0.45%～0.65%。

为了更好地摆脱弹簧钢抗压强度提高后延展性和可塑性减少的难点，也是有减少碳含量的发展趋势。中国对低碳环保奥氏体弹簧钢开展了进一步的科学研究，如28mnsib、35mnsib等，其碳含量在0.30%上下。实践活动表明，这种弹簧钢可以在超低温回火的板条形奥氏体机构下应用，有充足抗压强度和优质的综合性物理性能，尤其是可塑性、延展性很好。日本科学研究开发设计的几类高韧性弹簧钢，如uhs1900、vhs2000、nd120s、nd250s等，碳含量均在0.40%上下。

合金元素在弹簧钢中的首要功能是提高物理性能、改进使用性能及授予一些独特特性（如耐热、耐腐蚀）等。

许多弹簧钢以硅为关键合金元素，它是对弹减抵抗力影响较大的合金元素，这主要是因为硅具备很强的固溶强化功效；与此同时，硅能抑止珠光体在回火全过程中的能量源产生和成长，更改回火时进行析出渗碳体的总数、规格和形状，提高钢的回火可靠性。中国钢材牌号中wsi为1.8%～2.2%，是目前规范中含硅最大的弹簧钢。但硅含量假如过高，将推动钢在冷轧和热处理工艺全过程中的渗碳和石墨化趋向，而且使冶炼厂艰难和容易产生参杂物，因而，过高硅含量弹簧钢的应用仍需谨慎。

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弹簧钢的合金化研究​

因为铬可以显着提高钢的切削性能，阻拦si－cr钢去应力退火时的石墨化趋向，降低渗碳层，因而是弹簧钢中的常见合金元素，以铬为关键加强元素的弹簧钢50crv应用较普遍。

锰是提高切削性能最有效的合金元素，它融入金相组织中有热处理回火性化功效。研究表明，wmn务必超过0.5%，以使热处理时弹簧钢心部彻底较变成奥氏体，但当wmn超出1.5%时，延展性显著降低，这在挑选弹簧钢时要优先选择考量的。

钼可以提高钢的切削性能，避免回火延性，改进疲惫特性，目前规范里加钼的弹簧钢很少，添加量一般在0.4%下列。

钒是强渗碳体产生元素，固体下所进行析出的细微弥漫的mc型渗碳体具备较强的沉积加强实际效果。在35crmnb钢中添加0.11%v，可显着提高钢的切削性能，还发觉钒能有效的减少35simnb钢的渗碳敏感度，觉得这与钒减少钢中合理热处理回火碳、避免晶体成长和阻拦位错蔓延并提高抗氧化相关。