[发明专利]螺旋弹簧钢

说明书

本发明提供一种螺旋弹簧钢，所述螺旋弹簧钢包含碳(C)：0.51重量％至0.57重量％，硅(Si)：1.35重量％至1.45重量％，锰(Mn)：0.95重量％至1.05重量％，磷(P)：0.003重量％至0.015重量％，硫(S)：0.003重量％至0.010重量％，铬(Cr)：0.70重量％至0.90重量％，铜(Cu)：0.30重量％至0.40重量％，钒(V)：0.10重量％至0.15重量％，铝(Al)：0.010％至0.040％，钛(Ti)：0.010％至0.033％，钼(Mo)：0.05重量％至0.15重量％，镍(Ni)：0.25重量％至0.35重量％，以及余量的铁(Fe)和不可避免的杂质以构成100％。本发明通过控制硅、锰、磷、硫、铬、铜、钒、铝、钛和钼的含量赋予本发明的螺旋弹簧钢具有改进的疲劳寿命和拉伸强度，且其重量可以相应减少，从而有助于减轻汽车的重量。

技术领域

本发明涉及螺旋弹簧钢，所述螺旋弹簧钢通过控制硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、铬(Cr)、铜(Cu)、钒(V)、铝(Al)、钛(Ti)和钼(Mo)的含量而被赋予改进的疲劳寿命和拉伸强度。

背景技术

近来，强度为120K psi的高强度螺旋弹簧已经应用于国内外制造的车辆。对于某些车型，目前使用强度高达130K的高强度螺旋弹簧。随着螺旋弹簧的强度增加至110K至130K psi，将螺旋弹簧制造成具有较低厚度或较少匝数以响应轻型车辆的要求。然而，这种螺旋弹簧在切削/去涂层后更容易腐蚀。此外，螺旋弹簧的厚度的减小导致不存在设计公差，这又导致强度不足，并且具有小厚度的螺旋弹簧在经历部分断裂之后有快速进入完全断裂的风险。

为了避免这样的问题，在一些易腐蚀的区域应用双重涂覆方法，但是由于材料(涂层)成本的过度增加也带来了副作用，因此这不是根本的解决方案。因此，通过改进强度/耐腐蚀性来增加材料的耐久性是目前汽车工业要解决的重要问题。近来汽车研发向高性能、高功率、高效率发展的方向要求其部件具有高强度和轻量化。例如，用于悬浮的钢构件不可缺少地提供有高强度和耐久性，但在同以往普遍的汽车重量/腐蚀条件相同的情况下应同时轻质化。

公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面涉及提供螺旋弹簧钢，所述螺旋弹簧钢通过控制硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、铬(Cr)、铜(Cu)、钒(V)、铝(Al)、钛(Ti)和钼(Mo)的含量而改进疲劳寿命和拉伸强度。

本发明的各个方面涉及提供一种螺旋弹簧钢，其包含碳(C)：约0.51重量％至约0.57重量％，硅(Si)：约1.35重量％至约1.45重量％，锰(Mn)：约0.95重量％至约1.05重量％，磷(P)：约0.003重量％至约0.015重量％，硫(S)：约0.003重量％至约0.010重量％，铬(Cr)：约0.70重量％至约0.90重量％，铜(Cu)：约0.30重量％至约0.40重量％，钒(V)：约0.10重量％至约0.15重量％，铝(Al)：约0.010重量％至约0.040重量％，钛(Ti)：约0.010重量％至约0.033重量％，钼(Mo)：约0.05重量％至约0.15重量％，镍(Ni)：约0.25重量％至约0.35重量％，以及余量的铁(Fe)和不可避免的杂质以构成100％。

在一个实施方案中，螺旋弹簧钢的晶粒尺寸为约29μm或更小(例如，约29μm、28μm、27μm、26μm、25μm、24μm、23μm、22μm、21μm、20μm、19μm、18μm、17μm、16μm、15μm、14μm、13μm、12μm、11μm、约10μm、或更小)。