[发明专利]一种合金弹簧钢

说明书

技术领域

本发明涉及本发明涉及一种合金钢，特别是涉及一种高韧度合金弹簧钢。

背景技术

弹簧是弹性体，它的主要功能是在负荷作用下产生变形，当去掉负荷时仍能恢复原来的形状，利用它存储和释放的能量为人类服务。弹簧有是机械化、自动化的重要元件，广泛地应用于宇航、机械制造、交通运输和仪器仪表等行业。弹簧钢因具有很好的弹性而用于制造弹簧，其材质的特性极大地影响着弹簧的质量。根据GB/T13304标准，弹簧钢按照其化学成分分为非合金弹簧钢(碳素弹簧钢)和合金弹簧钢。其中，合金弹簧钢由于合金元素的加入显著地提高了弹簧钢的抗松弛性能、韧性、淬透性等而具有广泛的应用前景，是现在和未来弹簧钢的发展方向。弹性减退是弹簧失效的形式之一，提高合金弹簧钢抗弹减性的主要方法是靠增加硅含量提高钢的强度和韧性，但由于硅易形成石墨导致加热时的脱碳倾向，含量不宜过高，因而提高弹减抗力的效果非常有限，不能满足特殊条件下弹簧钢的使用要求。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种高弹性、高韧性和高强度合金弹簧钢。

本发明所要解决的技术问题可以采用以下的技术方案来实现：

一种合金弹簧钢，经过料、加热、成型、余热淬火、中温回火、最后进行产品成型，所述合金弹簧钢的组分和配比为：C：0.3500～0.6500％、Si：0.8000～5.4200％、Mn：0.1500～2.200％、P：0.003～0.08％、S：0.003～0.0800％、Cr：0.70～3.80％、Sc：0.0001～0.05％、Al：0.0005～0.0500％、N：0.0020～0.0100％，余量为Fe和不可避免的杂质。

优选的，所述合金弹簧钢还包括Zr：0.03～1.20％、Cu：0.01～0.20％中的1种以上。

优选的，所述合金弹簧钢还包括Ca：0.0001～0.0120％、Mg：0.0001～0.0120％、Zr：0.06～0.10％中的1种或2种以上。

优选的，所述合金弹簧钢还包括V：0.0080～0.2800％、Cu：0.01～0.20％中的1种以上。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明添加的稀土金属Sc可以硫化和细化晶粒，改善了合金弹簧钢的加工性能，使合金弹簧钢的强度高、韧性强、弹减抗力强，适合在载荷环境下正常工作，并具有较长的寿命。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方理解，下面结合具体实施方式，进一步阐述发明：

实施例1

一种合金弹簧钢，经过料、加热、成型、余热淬火、中温回火、最后进行产品成型，所其组分和配比为：C：0.3500％、Si：0.8000％、Mn：0.1500％、P：0.08％、S：0.0800％、Cr：0.700％、Sc：0.0005％、Al：0.0500％、N：0.0100％，余量为Fe和不可避免的杂质。此配方中加入了稀土金属Sc,Sc一方面起脱硫作用，另一方面细化合金的铸态晶粒组织,抑制合金的再结晶,从而改善钢似的加工性能，大大提高了合金的强度、韧性和耐腐蚀性。

实施例2

一种合金弹簧钢，经过料、加热、成型、余热淬火、中温回火、最后进行产品成型，其组分和配比为：C：0.6500％、Si：5.4200％、Mn：2.200％、P：0.003％、S：0.003％、Cr：3.80％、Sc：0.05％、Al：0.0500％、N：0.0020％、余量为Fe和不可避免的杂质。

实施例3

一种合金弹簧钢，经过料、加热、成型、余热淬火、中温回火、最后进行产品成型，所其组分和配比为：C：0.3500％、Si：0.8000％、Mn：0.1500％、P：0.08％、S：0.0800％、Cr：0.700％、Sc：0.0005％、Al：0.0500％、N：0.0100％、Zr：0.03％、Cu：0.20％，余量为Fe和不可避免的杂质。

实施例3

一种合金弹簧钢，经过料、加热、成型、余热淬火、中温回火、最后进行产品成型，其组分和配比为：C：0.6500％、Si：5.4200％、Mn：2.200％、P：0.003％、S：0.003％、Cr：3.80％、Sc：0.05％、Al：0.0500％、N：0.0020％、Zr：1.20％、Cu：0.01％，余量为Fe和不可避免的杂质。

实施例4