彈簧鋼現(xiàn)狀和發(fā)展方向
發(fā)布日期：2018-07-24 瀏覽次數(shù)：672
彈簧鋼現(xiàn)狀和發(fā)展方向
彈簧鋼主要用于汽車、發(fā)動機(jī)制造業(yè)以及鐵路行業(yè)。目前，中國彈簧鋼產(chǎn)品存在的問題是，中低端產(chǎn)品過剩，及特殊品種缺乏；中國彈簧鋼在純凈度、抗疲勞性、表面質(zhì)量以及質(zhì)量穩(wěn)定性等方面與國外存在較大差距，無法滿足乘用車懸架簧、氣門彈簧、鐵路及重載貨車彈簧等對彈簧鋼性能的要求。中國次及深加工彈簧鋼仍然依賴進(jìn)口。進(jìn)口品種主要為轎車用彈簧鋼、鐵道用彈簧圓鋼、油泵閥門彈簧鋼絲等。
雖然降低鋼中氧及夾雜物含量是獲得純凈鋼的一種途徑，但是要想得到零夾雜的彈簧鋼比較困難，為此有研究者提出了氧化物冶金技術(shù)，這是一種有效的晶粒細(xì)化的方法，是實現(xiàn)鋼鐵材料強(qiáng)度與韌性成倍提高的有效方法。它利用鋼中細(xì)小彌散的高熔點非金屬夾雜物，主要是氧化物、硫化物以及氮化物，作為晶內(nèi)鐵素體的形核核心，從而起到細(xì)化晶粒的作用。國內(nèi)外已經(jīng)對Ti、Zr氧化物體系做了系統(tǒng)的研究，認(rèn)為含鈦氧化物是理想的。在奧氏體晶粒內(nèi)鈦的氧化物質(zhì)點成為針狀鐵素體有效形核地點，促進(jìn)晶內(nèi)鐵素體形成。但是，由于鋼種成分的限制，鈦氧化物冶金的推廣受到了限制。近幾年開始對稀土元素進(jìn)行研究，可以利用稀土元素的強(qiáng)脫氧脫硫能力及產(chǎn)物熔點高的特點來研究稀土氧化物對鋼材性能的影響。
汽車行業(yè)對懸簧強(qiáng)度的要求越來越高，設(shè)計應(yīng)力提高到1100-1200MPa，為此日本開發(fā)出添加合金來提高強(qiáng)度和提高耐腐蝕疲勞強(qiáng)度的鋼材。中國彈簧鋼無法滿足乘用車懸架簧用鋼性能需求，強(qiáng)度1200MPa及以上懸架彈簧產(chǎn)品用彈簧鋼全部依賴進(jìn)口。然而，近年來，為規(guī)避資源風(fēng)險、降低成本和實現(xiàn)原材料的化供給，強(qiáng)烈要求使用標(biāo)準(zhǔn)鋼（SAE9254）維持高強(qiáng)度，而且強(qiáng)烈要求提高鋼的韌性，因此越來越多地采用噴丸硬化處理取代處理費用高的表面硬化熱處理。噴丸硬化處理將壓縮殘余應(yīng)力作用于表面，可提高抗疲勞強(qiáng)度，減小表面缺陷的影響程度，因此近年來將它視為表面處理*的技術(shù)。隨著表面強(qiáng)化技術(shù)的發(fā)展，懸簧的設(shè)計應(yīng)力也達(dá)到了1200MP*。預(yù)計今后對高強(qiáng)度懸簧用鋼的強(qiáng)度、韌性和耐腐蝕性及耐用性的要求將越來越高。未來，隨著汽車輕量化，發(fā)展高強(qiáng)度、優(yōu)良抗彈減性能和抗疲勞性能的汽車懸架用彈簧鋼是提高中國裝備零部件自主配套能力、有效替代進(jìn)口的必然趨勢。
未來，為滿足彈簧*部件國產(chǎn)化的發(fā)展需求，應(yīng)不斷開發(fā)高性能彈簧鋼產(chǎn)品，一方面是向高強(qiáng)度方向發(fā)展，要求在高應(yīng)力下同時提高疲勞壽命和抗松弛性能；另一方面是向功能性方向發(fā)展，根據(jù)不同的用途，要求具有耐蝕性、非磁性、導(dǎo)電性、耐磨性、耐熱性等。
