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弹簧材料比较

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精心整理

选择弹簧材料时，应考虑其用途、使用条件(载荷性质、大小及循环特性、

工作持续时间、工作温度等)以及加工、热处理和经济性等因素。

为了保障弹簧能够可靠地工作，其材料除应满足具有较高的强度极限和屈服极限外，还必须具有较高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性、塑性和良好的热处理工艺性等。表20-2列出了几种主要弹簧材料及其使用性能。实践中应用最广泛的就是弹簧钢，其品种又有碳素弹簧钢、低锰弹簧钢、硅锰弹簧钢和铬钒钢等。图20-2给出了碳素弹簧钢丝的抗拉强度极限。

弹簧材料选择必须充分考虑到弹簧的用途、重要程度与所受的载荷性质、大小、循环特性、工作温度、周围介质等使用条件，以及加工、热处理和经济性等因素，以便使选择结果与实际要求相吻合。钢是最常用的弹簧材料。当受力较小而又要求防腐蚀、防磁等特性时，可以采用有色金属。此外，还有用非金属材料制做的弹簧，如橡胶、塑料、软木及空气等。

碳素弹簧钢(如65、70钢)：价格便宜、来源方便，但弹性极限低；

低锰弹簧钢(如65Mn)：淬透性好、强度较高，淬火后易产生裂纹

硅锰弹簧钢(如60Si2MnA)：弹性极限高，回火稳定性好，力学性能良好；

铬钒钢(如50CrVA)：耐疲劳和抗冲击性能好，价格贵，用于要求高的场合。

表20-2主要弹簧材料及其许用应力

类别 代号 许用扭应力[τT] 许用弯曲应力[σb]/MPa 切变模量G/GPa 弹性模量E/GPa 推荐硬度范围

HRC 推荐使用温度

°C 特性及用途 Ⅰ类弹簧 Ⅱ类弹簧 Ⅲ类弹簧 Ⅰ类弹簧 Ⅱ类弹簧

钢丝 碳素弹簧钢丝 Ⅰ,Ⅱ,Ⅱa,Ⅲ 0.3σb 0.4σb 0.5σb 0.5σb 0.625σb 81.5～78.5 204～202 - -40～120 强度高，性能好，适于做小弹簧

60Si2Mn 60Si2MnA 471 627 785 785 981

78.5 197 45～50 -40～200 弹性好，回火稳定，易脱碳，适于做受大载荷的弹簧

65Si2MnWA 60Si2CrVA 560 745 931 931 1167 47～52 -40～250 强度好，耐高温，弹性好

30W4Cr2VA

442 588 735 735 920 43～47 -40～350 高温强度好，淬透性好。

50CrVA 45～50 -40～210 高疲劳强度，淬透性和回火稳定性好

不锈钢 1Cr18Ni9Ti 324 432 540 540 677 71.5 193 - -250～300 耐腐蚀，耐高温，适于做小弹簧

4Cr13 442 588 735 735 920 75.5 215 48～53 -40～300 耐腐蚀，耐高温，适于做大弹簧

Co40CrNiTiMo 500 666 834 834 1000 76.5 197 = -40～500 耐腐蚀，高强度，无磁，高弹性

青铜丝 Qsi-3 265 353 442 442 550 40.2 93 HB90～120 -40～120 耐腐蚀，防磁好

QSn4-3 39.2

Qbe2 353 442 550 550 735 42.2 129.5 37～40 耐腐蚀，防磁，导电性及弹性好

注：1.按受力循环次数N不同，弹簧分为三类：Ⅰ类N>106；Ⅱ类N=103～105以及受冲击载荷的场合；Ⅲ类N<103。

2.碳素弹簧钢丝按机械性能不同分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅱa、Ⅲ四组，Ⅰ组强度最高，依次为Ⅱ、Ⅱa、Ⅲ组。

3.弹簧的工作极限应力τlim：Ⅰ类≤1.67[τ]；Ⅱ类≤1.25[τ]；Ⅲ类≤1.12[τ]。

4.轧制钢材的机械性能与钢丝相同。

5.碳素钢丝的切变模量和弹性模量对0.5～4mm直径有效，>4mm取下限。

类别 代号 许用扭应力[τT] 许用弯曲应力[σb]/MPa 切变模量G/GPa 弹性模量E/GPa 推荐硬度范围HRC 推荐使用温度°C 特性及用途Ⅰ类弹簧 Ⅱ类弹簧 Ⅲ类弹簧 Ⅰ类弹簧 Ⅱ类弹簧 精心整理

钢丝 碳素弹簧钢丝 Ⅰ,Ⅱ,Ⅱa,Ⅲ 0.3σb 0.4σb 0.5σb 0.5σb 0.625σb 81.5～78.5 204～202 - -40～120 强度高，性好，适于做弹簧

60Si2Mn 60Si2MnA 471 627 785 785 981

78.5 197 45～50 -40～200 弹性好，回稳定，易脱适于做受大荷的弹簧65Si2MnWA 60Si2CrVA 560 745 931 931 1167 47～52 -40～250 强度好，耐温，弹性好30W4Cr2VA

442 588 735 735 920 43～47 -40～350 高温强度好淬透性好。50CrVA 45～50 -40～210 高疲劳强度淬透性和回稳定性好不锈钢 1Cr18Ni9Ti 324 432 540 540 677 71.5 193 - -250～300 耐腐蚀，耐温，适于做弹簧

4Cr13 442 588 735 735 920 75.5 215 48～53 -40～300 耐腐蚀，耐温，适于做弹簧

Co40CrNiTiMo 500 666 834 834 1000 76.5 197 = -40～500 耐腐蚀，高度，无磁，弹性

青铜丝 Qsi-3 265 353 442 442 550 40.2 93 HB90～120 -40～120 耐腐蚀，防好 QSn4-3 39.2

Qbe2 353 442 550 550 735 42.2 129.5 37～40 耐腐蚀，防导电性及弹好

表20-2主要弹簧材料及其许用应力

注： 1.按受力循环次数N不同，弹簧分为三类：Ⅰ类N>106；Ⅱ类N=103～105以及受冲击载荷的场合；ⅢN<103。 2.碳素弹簧钢丝按机械性能不同分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅱa、Ⅲ四组，Ⅰ组强度最高，依次为Ⅱ、Ⅱa、Ⅲ 3.弹簧的工作极限应力τlim：Ⅰ类≤1.67[τ]；Ⅱ类≤1.25[τ]；Ⅲ类≤1.12[τ]。 4.轧制钢材的机械性与钢丝相同。 5.碳素钢丝的切变模量和弹性模量对0.5～4mm直径有效，>4mm取下限。

弹簧常用材料

（摘自GB/T1239.6-92）

标准牌号 直径规格(mm) 剪切模量G推荐硬度HRC 推荐使用温性 能 精心整理

名称 （MPa） 度℃

碳素弹簧钢丝 25～80 40Mn～70Mn B级：0.08～13.0

C级：0.08～13.0 D级：0.08～6.0 79000 - -40～130 强度高，性能好。B级、C别用于低、中和高应力弹簧。琴钢丝 60～80 T8MnA～T9A 60Mn～70Mn G1组：0.08～6.0

G2组：0.08～6.0

F组：2.0～5.0 79000 - -40～130 强度高，韧性好。用于重要G2组较G1组强度高，F组主簧。

阀门用油淬火回火碳素弹簧钢丝 65Mn 70 2.0～6.0 79000 - -40～150 强度高，性能好。用于内燃簧或类似用途弹簧。

油淬火回火碳素弹簧钢丝 55、60、60Mn、

65、65Mn、70、

70Mn、75、80 A类、B类 2.0～12.0 79000 - -40～150 强度高，性能好。适用于普弹簧。B类比A类强度高。

油淬火回火硅锰弹簧60Si2MnA A类、B类、C类 2.0～14.0 79000 - -40～200 强度高，弹性好。易脱碳，负荷的弹簧。A类和B类用于的弹簧，B类和C类用于汽车精心整理

钢丝

阀门用油淬火回火铬硅弹簧钢丝 55CrSi 1.6～8.0 79000 - -40～250 有较强的疲劳强度，用于较度的高应力内燃机阀门弹簧或弹簧。

阀门用油淬火回火铬钒弹簧钢丝 50CrVA 1.0～10.0 79000 - -40～210 有较强的疲劳强度，用于较度的高应力内燃机阀门弹簧或弹簧。

硅锰弹簧钢丝 60Si2MnA 65Si2MnWA 70SI2MnA 1.0～12.0 79000 45～50 -40～200 强度高，较好的弹性、易脱普通机械的较大弹簧。

铬钒弹簧钢丝 50CrVA 0.8～12.0 79000 45～50 -40～210 高温时强度性能稳定，用于下的弹簧，如内燃机阀门弹簧阀门用50CrVA 0.5～12.0 79000 45～50 -40～210 高温时强度性能稳定，用于下的弹簧，如内燃机阀门弹簧精心整理

铬钒弹簧钢丝

铬硅弹簧钢丝 55CrSiA 0.8～6.0 79000 45～50 -40～250 高温时强度性能稳定，用于下的高应力弹簧。

弹簧用不锈钢丝 A组： 1Cr18Ni9、 0Cr19Ni10、0Cr17NI12Mo2 B组： 1Cr18Ni9、 0Cr18Ni10 C组： 0Cr17Ni8Al 全部 0.8～12.0 71000 -200～300 耐腐蚀、耐高、低温，蚀或高、低温条件下工作簧。

硅青铜线 QSi3-1 0.1～6.0 41000 HB90～100 -40～120 有较高的耐腐蚀和防磁用于机械和仪表等用弹性 锡青铜线 QSn4-3 QSN6.5-0.1 QSn6.5-0.4 QSn7-0.2 0.1～6.0 40000 HB90～100 -250～120 有较高的耐磨损、耐腐磁性能。用于机械和仪表性元件。

铍青铜线 QBe2 0.03～6.0 44000 37～40 -200～120 有较高的耐磨损、耐腐磁和导电性能。用于机械等用精密弹性元件。

热扎弹簧钢 65Mn 5～80 78000 45～50 -40～120 弹性好。用于普通机械55Si2Mn 55Si2Mn8 60Si2Mn 60Si2MnA 5～80 78000 45～50 -40～200 较高的疲劳强度，弹性泛用于各种机械、交通工弹簧。

55CrMnA 60CrMnA 5～80 78000 47～52 -40～250 弹性好，抗高温，用于重负荷的较大弹簧。

50CrVA 5～80 78000 45～50 -40～210 高的疲劳强度，抗高温较高工作温度下的较大弹我认为65Mn比较好,不知道你们用弹簧钢做什么产品,请看65Mn,60Si2Mn,50CrVA弹簧钢的区别

65Mn

1综述：该钢为常用弹簧钢。它强度高、淬透性好、脱碳倾向小、价格低、切削加工性好。但有过热敏感性，易产生淬火裂纹，并有回火脆性。用途广泛，用于制造各种截面较小的扁、圆弹簧、板精心整理

簧和弹簧片。

2相当于国外牌号：65Γ（俄）、1065（美）、080A67\EN43E（英）。

3成分（WC%）C:0.62-0.75Mn0.90-1.20Si:0.17-0.37S≤0.030P≤0.035Cr≤0.25Ni≤0.25

4热处理制度：830℃OC+540℃AC（回火、空冷）

5技术条件规定的性能

60Si2MnA

1综述

它是用途十分广泛的一种合金弹簧钢。该钢淬透性好。淬火回火后具有较高的强度和弹性极限。较高的屈强比（б0.2/бb）和抗松弛能力及回火稳定性。如需用等温淬火其综合性能更好。尤其疲劳寿命显著提高,但该钢脱碳倾向大,冷变形塑性低。切削加工比较重。主要用于250℃以下工作的厚度小于10mm。直径＜25 mm的各种板簧、螺旋弹簧、安全阀弹簧、减振弹簧、仪表弹簧等。

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SUP9与60Si2Mn比较

SUP9与60Si2Mn比较

成都一汽板簧材料替代报告

一汽青岛公司领导：

成都一汽现生产虎V车型，所用板簧X148前后簧，原工艺要求采用9mm*75mm和12mm*75mm/60Si2Mn材质弹簧扁钢，现因原材料问题成都周边短时间无法采购60Si2Mn材质此规格原材料，我公司技术部门通过对比SUP9与60Si2Mn材料力学性能，认为SUP9材质扁钢可以代替60Si2Mn材料，对比数据如下（SUP为日本牌号，对应国内为55CrMnA）：

序号 牌号 主要化学成分% 力学性能

C Si Mn Cr 屈服点，бs/MPa 抗拉强度，бb/MPa

1 55CrMnA 0.52-0.60 0.17-0.37 0.65-0.95 0.65-0.95 1100 1220

2 60Si2Mn 0.56-0.64 1.5-2 0.6-0.9 ≤0.35 1177 1275

Sup9与60Si2Mn相比，两者的力学性能接近，由于Sup9加入了Cr元素，铬能阻止晶粒长大,使组织细化，淬透性好，同时降低钢的过热敏感性，提高耐磨性能； 60Si2Mn的最高含硅量为2%,如含硅过多,在加热过程中容易产生脱碳，影响板簧性能及寿命。在弹性范围内，SUP9的性能略优于60Si2Mn性能。

(另：SUP9的价格每吨比60Si2Mn贵约100元)

成都帅潮技术质量部

二零一二年五月十日

弹簧垫圈材料

弹簧垫圈材料

弹簧垫圈材料

弹簧垫圈是一种常用的机械零件，它通常用于减震、缓冲、支撑和密封等方面。弹簧垫圈的材料选择对其性能和使用寿命起着至关重要的作用。在工程实践中，常见的弹簧垫圈材料包括金属弹簧钢、不锈钢、铜、铝、塑料等。不同的材料具有不同的特性，下面将对几种常见的弹簧垫圈材料进行介绍。

首先，金属弹簧钢是一种常用的弹簧垫圈材料。它具有优良的弹性和耐疲劳性能，能够承受较大的变形而不失去弹性。因此，金属弹簧钢制成的弹簧垫圈适用于需要承受较大载荷和变形的场合，如汽车悬挂系统、工业机械等。

其次，不锈钢也是一种常用的弹簧垫圈材料。不锈钢具有优良的耐腐蚀性能，能够在潮湿、腐蚀性环境中长期使用而不生锈。因此，不锈钢弹簧垫圈适用于需要在潮湿或腐蚀性环境中工作的场合，如海洋工程、化工设备等。

此外，铜和铝也常用于制造弹簧垫圈。铜具有良好的导电性和导热性，适用于需要导电或导热的场合。铝具有优良的轻质性能，能够减轻整个装置的重量。因此，铜和铝弹簧垫圈在电子设备、航空航天等领域得到广泛应用。

最后，塑料弹簧垫圈也是一种常见的材料。塑料弹簧垫圈具有良好的耐磨损性能和绝缘性能，适用于需要减少摩擦和绝缘的场合，如家电、医疗设备等。

综上所述，弹簧垫圈的材料选择应根据具体的使用要求来确定。不同的材料具有不同的特性和适用范围，选择合适的材料能够提高弹簧垫圈的使用性能和寿命，从而更好地满足工程需求。在实际应用中，需要综合考虑材料的力学性能、耐磨性能、耐腐蚀性能、导电性能等因素，选择最合适的材料来制造弹簧垫圈，以确保其在工程中发挥最佳作用。

做弹簧的材料

做弹簧的材料

做弹簧的材料

1. 钢材。

钢材是制作弹簧的常见材料，其优点是强度高、韧性好、耐疲劳性强。常用的弹簧钢包括65Mn、60Si2MnA等，它们具有较高的弹性模量和抗拉强度，适用于要求较高弹簧性能的领域。不过，钢材的缺点是容易生锈，需要进行防腐处理，同时重量较大，不适用于对重量要求较高的场合。

2. 不锈钢。

不锈钢是一种抗腐蚀性能较好的材料，适用于对弹簧表面质量要求较高的场合。不锈钢的弹性模量和抗拉强度较高，耐疲劳性能优秀，因此在一些特殊环境下的弹簧制作中得到广泛应用。但不锈钢的成本较高，加工难度大，需要特殊的加工设备和工艺。

3. 合金钢。

合金钢是一种通过合金化处理提高材料性能的钢材，具有较高的弹性模量、抗拉强度和耐疲劳性。合金钢的优点是具有较高的强度和硬度，同时保持较好的韧性和塑性，适用于要求弹簧工作在高温、高压等恶劣条件下的场合。但合金钢的加工难度大，成本也相对较高。

4. 合金弹簧钢。

合金弹簧钢是一种专门用于弹簧制造的钢材，具有较高的弹性模量、抗拉强度和耐疲劳性。合金弹簧钢通常添加铬、硅、锰等合金元素，以提高材料的性能。它具有较好的耐腐蚀性能，适用于要求弹簧工作在恶劣环境下的场合。同时，合金弹簧钢的加工性能也较好，成本适中，是制作高性能弹簧的理想材料。 综上所述，选择合适的材料对弹簧的性能和使用寿命至关重要。在实际应用中，需要根据弹簧工作条件、要求的性能和成本等因素综合考虑，选择合适的材料进行制造，以确保弹簧在工作过程中能够发挥最佳的性能和稳定的使用寿命。

弹簧常用材料力学性能、标准及特点

弹簧常用材料力学性能、标准及特点

标准号标准名称牌号直径规格(mm)剪切模量G（MPa）推荐硬度HRC推荐使用温度 ℃性 能25～80B级：0.08～13.040Mn～70MnC级：0.08～13.0D级：0.08～6.060～80G1组：0.08～6.0T8MnA～T9AG2组：0.08～6.060Mn～70MnF组：2.0～5.065Mn70A类、B类2.0～12.0A类、B类、C类2.0～14.060Si2MnA65Si2MnWA70SI2MnAGB/T2271GB/T5218GB/T5219GB/T5220GB/T5221GB/T4357GB/T4358GB/T4359GB/T4360GB/T4361GB/T4362弹簧常用材料力学性能、标准及特点（摘自GB/T1239.6-92）

45～5079000-40～250 高温时强度性能稳定，用于较高温度下的高应力弹簧。铬硅弹簧钢丝55CrSiA0.8～6.0 高温时强度性能稳定，用于较高温度下的弹簧，如内燃机阀门弹簧等。阀门用铬钒弹簧钢丝50CrVA0.5～12.07900045～50-40～210 高温时强度性能稳定，用于较高温度下的弹簧，如内燃机阀门弹簧等。铬钒弹簧钢丝50CrVA0.8～12.07900045～50-40～210 有较强的疲劳强度，用于较高工作温度的高应力内燃机阀门弹簧或其他类似弹簧。硅锰弹簧钢丝1.0～12.07900045～50-40～200 强度高，较好的弹性、易脱碳。用于普通机械的较大弹簧。阀门用油淬火回火铬钒弹簧钢丝50CrVA1.0～10.0油淬火回火硅锰弹簧钢丝60Si2MnA79000-40～20079000---40～2102.0～6.079000 强度高，弹性好。易脱碳，用于叫高负荷的弹簧。A类和B类用于一般用途的弹簧，B类和C类用于汽车悬挂弹簧。阀门用油淬火回火铬硅弹簧钢丝55CrSi1.6～8.079000--40～250 有较强的疲劳强度，用于较高工作温度的高应力内燃机阀门弹簧或其他类似弹簧。--40～130 强度高，性能好。用于内燃机阀门弹簧或类似用途弹簧。油淬火回火碳素弹簧钢丝55、60、60Mn、65、65Mn、70、70Mn、75、8079000--40～150 强度高，性能好。适用于普通机械用弹簧。B类比A类强度高。阀门用油淬火回火碳素弹簧钢丝--40～150 强度高，性能好。B级、C级和D级分别用于低、中和高应力弹簧。琴钢丝79000--40～130 强度高，韧性好。用于重要的小弹簧，G2组较G1 组强度高，F组主要用于阀弹簧。碳素弹簧钢丝79000