彈簧用材的發展

（1）彈[Dàn]簧鋼[Gāng]生産工藝的發展  為◆了◆提高●彈●簧鋼的質量，工業(Yè)發達國家已▽普▽通采用爐▿外▿[Wài]精煉技(Jì)術、連鑄工藝、新型軋制[Zhì]和在線自[Zì]動檢測◊及◊[Jí]控制設備等。

為了保證鋼的[De]化學成分，降低(Dī)氣體和(Hé)各種非金屬加夾物[Wù]的含量，采用大容量電爐或轉(Zhuǎn)爐熔煉，采用爐外鋼包精煉，使(Shǐ)氧[Yǎng]含量（質量分(Fèn)數）降[Jiàng]至（0.0021~0.0010）%，生産出超純淨鋼(Gāng)，從而大大[Dà]提高了彈(Dàn)簧的設計(Jì)和工作(Zuò)應力。

連鑄生産工藝在彈○簧○鋼生産中已被[Bèi]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[Jiǎn]小二次氧化(Huà)，改善表面脫碳，使[Shǐ]組織和性能穩定、均勻。

采用分列式全連續軋機(Jī)，可提高尺寸精度，表面質量，同時也可使鋼材沿長度顯微組(Zǔ)織◆均◆勻。在(Zài)軋制(Zhì)過程中為了保證産品的表面質⋄量⋄(Liàng)采用在線自動(Dòng)檢測和控制。為了(Le)适合變截▿面▿[Miàn]彈簧扁鋼生産而開發了奧氏體軋制成形▽新▽工藝，即先将鋼加熱到奧氏體區再急冷至亞(Yà)穩奧氏◊體◊區進行塑性加工并淬火(Huǒ)處理。這種工藝可使鋼◇在◇不降低▽塑▽[Sù]性的同時提高強度(Dù)。此外還有通過軋後在線熱處理和表面硬化(Huà)處理來提高彈(Dàn)簧鋼的性能等。

（2）合金鋼的發◆展◆[Zhǎn]  合金元素的(De)主要○作○用(Yòng)是提高力學性能，改善工(Gōng)▾藝▾性能∇及∇賦予某種特殊性[Xìng]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[Gāng]中添[Tiān]加V、Mo形成SiCrV和SiCrMo鋼[Gāng]，可以提高疲勞壽[Shòu]命[Mìng]和抗松弛性能。同時SiCr拉[Lā]拔鋼絲，其○在○高溫下工作時的抗松弛性能，比(Bǐ)琴鋼絲和重要用途碳素彈簧鋼絲要好。随着發[Fā]動機(Jī)高速小型化(Huà)，抗顫振(Zhèn)性能好、質量⋄輕⋄(Qīng)、彈性(Xìng)模量小的Ti合金◇得◇到了較為廣泛的應用，其強度可達2000 MPa。

    2）含氮∇不∇鏽鋼的發展[Zhǎn]。 在不鏽鋼中以氮代[Dài]碳取得了成▽果▽。在奧(ào)氏體不鏽[Xiù]鋼中N和C有許多共同特性(Xìng)。N穩定奧氏體的作用比Ni大[Dà]，與C相當。N與[Yǔ]Mn結合能[Néng]取(Qǔ)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(Hé)力要比C▾與▾Cr的親和(Hé)力小，奧氏體鋼很少(Shǎo)◊見◊到Cr2N▾的▾析出。因此N能在不▿降▿低耐蝕性能的◇基◇∆礎∆(Chǔ)上，提高不鏽鋼強度。

 

（6）不鏽鋼絲的發展  近年來國外不(Bú)鏽彈簧鋼絲生産發展較快。國内需求量(Liàng)增大的◊品◊種主要為1Cr18Ni9和0Cr17Ni7AI。

（7）形狀記◈憶◈合金的開發(Fā)  目(Mù)前在彈簧方面有應◊用◊(Yòng)前途的單向[Xiàng]形狀記憶合金，以50Ti和50Ni性能最好。形狀記憶合金制成的彈簧，受溫度的作用可伸縮。主要用(Yòng)于恒溫、恒載荷、恒[Héng]變形量的控制◇系◇統中。由于(Yú)是靠彈簧伸[Shēn]縮推動執行(Háng)機(Jī)構，所以彈簧◇的◇[De]工作應力變[Biàn]化較大。

（9）▾纖▾維增強塑⋄料⋄在彈[Dàn]簧中應用[Yòng]  玻璃纖維增(Zēng)強塑料（GFRP）闆簧在英、美和日本[Běn]▽等▽國已廣泛應用，除用于橫置懸架外，還可用于特殊輕型車輛，如賽車[Chē]的縱置懸架。目前又研制成功(Gōng)了碳素纖維[Wéi]增強⋄塑⋄料（GFRP）懸架彈簧，比金[Jīn]屬闆簧[Huáng]要輕20%。