Производителю пружинной стали необходимо знать требования к ее характеристикам и производственному процессу.

Пружина используется при ударе, вибрации или длительном перекрестном напряжении, поэтому пружинная сталь должна иметь высокую прочность на растяжение, предел упругости и высокую усталостную прочность. При этом пружинная сталь должна иметь определенную прокаливаемость, не поддаваться легкому обезуглероживанию и иметь хорошее качество поверхности. Углеродистая пружинная сталь — это высококачественная углеродистая конструкционная сталь с содержанием углерода WC в диапазоне 0,6–0,9%. Легированные пружинные стали представляют собой в основном силикомарганцевые марки стали, содержание углерода в них немного ниже, а их характеристики улучшаются в основном за счет увеличения содержания кремния Wsi; кроме того, существуют легированные пружинные стали из 硌, вольфрама и ванадия. В последние годы, объединив ресурсы нашей страны, и в соответствии с требованиями новых технологий в конструкции автомобилей и тракторов были созданы новые марки стали с добавлением в кремний-марганцевую сталь таких элементов, как бор, ниобий, молибден. Разработано для продления срока службы пружин и улучшения качества пружин.

Требования к производительности

Пружина используется при ударе, вибрации или длительном перекрестном напряжении, поэтому пружинная сталь должна иметь высокую прочность на растяжение, предел упругости и высокую усталостную прочность. При этом пружинная сталь должна иметь определенную прокаливаемость, не поддаваться легкому обезуглероживанию и иметь хорошее качество поверхности. Углеродистая пружинная сталь — это высококачественная углеродистая конструкционная сталь с содержанием углерода WC в диапазоне 0,6–0,9%. Легированные пружинные стали представляют собой в основном силикомарганцевые марки стали, содержание углерода в них немного ниже, а их характеристики улучшаются в основном за счет увеличения содержания кремния Wsi; кроме того, существуют легированные пружинные стали из 硌, вольфрама и ванадия. В последние годы, объединив ресурсы нашей страны, и в соответствии с требованиями новых технологий в конструкции автомобилей и тракторов были созданы новые марки стали с добавлением в кремний-марганцевую сталь таких элементов, как бор, ниобий, молибден. Разработано для продления срока службы пружин и улучшения качества пружин.

Производственный процесс

Обычную пружинную сталь можно производить в электрической печи, мартеновской печи или кислородном конвертере; высококачественную пружинную сталь более высокого качества или с особыми свойствами можно производить в электрошлаковой печи или вакуумной печи. Указанный диапазон содержания углерода, марганца, кремния и других важнейших элементов в пружинной стали сравнительно узок, и при выплавке необходимо строго контролировать химический состав. При высоком содержании кремния легко образуются такие дефекты, как пузыри, и вероятно появление белых пятен, если стальной слиток не охлаждается после ковки и прокатки. Поэтому сырье, используемое для выплавки, необходимо сушить с целью максимального удаления газов и включений, а также не допускать перегрева расплавленной стали. Особое внимание необходимо уделять обезуглероживанию и качеству поверхности пружинной стали при прокатке. Когда поверхность стали сильно обезуглерожена, это значительно снижает предел выносливости стали. При использовании пружинной стали с высоким содержанием кремния, такой как 70Si3MnA, следует соблюдать осторожность, чтобы избежать графитизации. Следовательно, температура остановки во время горячей обработки не должна быть слишком низкой (≥850℃) и избегать слишком длительного времени пребывания в диапазоне температур (650～800℃), где легче образуется графитация. После изготовления пружины обработка дробеструйной обработкой может заставить поверхность пружины генерировать остаточное сжимающее напряжение, чтобы компенсировать часть рабочего напряжения на поверхности и препятствовать образованию поверхностных трещин, что может значительно увеличить предел выносливости пружины.