日本弹簧钢发展现状分析

1、日本弹簧钢发展现状分析    弹簧钢可分为3大类别：汽车悬簧用钢、小型部件的钢丝弹簧钢和板状弹簧钢。SUP7是用于汽车螺旋弹簧的普通钢号，由于添加了2%的Si，与SUP6相比弹性极限和抗弹性衰减性都有所提高。SUP9是用于汽车板簧、弹扭杆、稳定器的钢号，由于添加了提高淬透性元素Mn和cr，可以热成型大尺寸的板簧和螺旋弹簧。SUP10是用于汽车叠板簧的钢号，由于添加V并降低C含量，使钢在高强度化的同时还具有较好的韧性。SUP12是用于汽车螺旋弹簧的、可进行冷、热成型的钢号，由于Mn和Si的添加保证了钢的淬透性和抗弹性衰减性，由于还添加了Cr等元素，钢具有良

2、好的耐蚀性。SUP13是用于汽车大型叠板簧和工程机械大规格螺旋弹簧的钢号，这种钢100大规格线材都可以进行淬火处理。随着时代的进步逐渐开发出上述的、满足下列（1）-（4）项特性要求的弹簧钢钢种。（1）荷重特性为使配置弹簧的车辆和机械发挥出应有的功能，首先就要求弹簧具有符合规定的荷重特性。其次要求在限定的空间内安装符合规定荷重要求的弹簧。（2）耐久性耐久性指的是施加反复载荷直到疲劳断裂的载荷次数，次数越多，耐久性越好。耐久性不好的弹簧会发生早期断裂。（3）抗弹性衰减性即使仅施加远小于使弹性材料发生变形的负荷，经过长时间的负荷作用，弹性材料也会发生变形，这种现象叫做弹性衰减。弹簧抗弹性衰减性不良，

3、会导致车身高度下降，行驶性和乘坐舒适性下降。（4）耐蚀性弹簧如果在荷重状态下发生腐蚀，就会在弹簧表面上出现小的腐蚀孔。这种腐蚀孔会发生应力集中，导致腐蚀断裂。此外，由于锈蚀，氢会侵入弹簧导致延迟断裂，使弹簧出现早期失效。20世纪80年代的SUP7、SUP12的最大设计应力是1000MPa，后来由于高温硬化和高温喷砂技术的采用，最大设计应力提高到1100MPa。在日本经济高速增长的2000年前后，开始了弹簧钢新材料的开发，通过添加昂贵的合金元素，开发出1200MPa级和1300MPa级弹簧钢独特新产品。 提高弹簧钢性能措施弹簧客户对上述4项特性的要求逐年提高。在使用设计应力为1100MPa级弹簧

4、时，由于弹簧制品硬度是HRC50左右，弹簧的裂纹敏感性不太大，所以在耐久性、抗弹性衰减性和耐蚀性方面不存在与市场需求不相适应的情况。但是，当将最大设计应力目标确定为1200MPa级以上时，弹簧钢的使用遇到了很大的壁垒。这就是，为满足与设计应力相匹配的耐久性和抗弹性衰减性必须提高钢的硬度，但耐蚀性是与硬度威反比的，随着硬度的升高，点腐蚀导致应力集中引发的早期断裂的危险性会相应增加，在当时的弹簧标准钢号的成分和生产工艺条件下，不能满足对耐蚀性的要求。在这种情况下，采取的解决办法是添加下列元素。提高韧性：添加Si，提高钢的抗裂纹扩展性，即使出现微裂纹，也能延迟裂纹的扩展；添加Mo、V、Nb、Ti等元

5、素细化晶粒；添加B强化晶界。提高耐点腐蚀性：添加Ni、Cu、Cr提高耐蚀性，抑制点腐蚀的发生。提高抗延迟断裂性：添加Ti、Nb、V、Mo形成微细碳氮化物弥散析出，形成氢陷阱。 弹簧钢的发展方向2005年1300MPa级弹簧钢已经实用化。这种高强度弹簧钢中的Ni、V、Mo添加量比传统弹簧钢多，导致在轻量化降低成本和钢材费用增加两者之间出现不平衡，因此这种钢并未得到广泛使用。近年来，日本国内汽车制造厂家为应对国外汽车制造厂家的竞争，大力推进在日本境外建厂，因此要求汽车部件能够实现全球性调配供应。对于在日本境外采用日本高质量弹簧钢生产技术不能有太多的期望，在日本境外生产高强度弹簧钢还要克服许多困难。在保持日本弹簧钢优势地位的同时，必须开发出更具成本竞争力的高强度弹簧钢。        本文的著作权未特别声明，均归原作者所有，请勿随意转载，若本文章侵犯知识产权，请于我们联系。