一、前(qian)言
彈簧(huáng)是利用(yong)金屬材(cai)料彈性(xing)變形特(te)性制造(zào)的彈性(xing)💁零件👄,在(zài)股💋役❤️過(guo)程中主(zhu)要作用(yòng)是減震(zhen)、複位及(ji)傳遞力(lì)力⛱️矩。由(yóu)于彈簧(huáng)用途廣(guǎng)泛,它的(de)蹤迹遍(biàn)及國民(min)經濟的(de)各個領(lǐng)域,滲入(rù)到人們(men)的日常(cháng)生活。但(dan)在各使(shǐ)用領域(yù)中汽車(che)業(包括(kuò)發動機(ji)制造業(yè)與摩托(tuō)車制造(zao)業)是彈(dan)簧最重(zhong)要的顧(gù)客,目前(qián)國内彈(dan)簧制造(zao)企🔅業銷(xiao)售收入(rù)40%以上來(lái)自汽車(chē)相關産(chǎn)業。并且(qie)由于汽(qì)車産品(pǐn)涉😍及到(dào)人身安(ān)全、環境(jìng)保護和(he)能源消(xiao)耗,上世(shi)紀80年代(dài)以後各(gè)國🧑🏽🤝🧑🏻政府(fu)紛紛通(tong)過立法(fǎ)㊙️的方式(shì)對汽車(che)的安全(quan)、排放、節(jie)能指标(biāo)提出種(zhǒng)種要求(qiú),這些要(yao)求主機(ji)廠必然(ran)分解落(luò)實到各(ge)種配套(tào)産品。以(yǐ)懸架彈(dan)簧為例(li),80年代至(zhi)今彈簧(huang)使用應(ying)力提高(gao)近20%,重量(liang)相應減(jiǎn)少。氣門(mén)彈簧普(pu)遍地從(cóng)原🈚來内(nèi)外彈簧(huáng)組成的(de)雙彈簧(huang)結構轉(zhuǎn)變為單(dān)彈簧結(jié)構,材料(liao)節省30%以(yǐ)上。與此(ci)同時主(zhu)機廠對(duì)彈簧的(de)可靠度(dù)要求不(bú)斷地提(tí)高,懸架(jia)彈簧的(de)疲勞壽(shòu)命要求(qiú)從20萬次(ci),最🔞高提(ti)到100萬次(ci)🐇,并且針(zhen)對高🔴應(yīng)力條件(jian)下容易(yi)産生腐(fǔ)蝕⭐疲勞(láo)的傾向(xiàng),提出了(le)鹽霧疲(pi)勞試驗(yàn)的要求(qiú)。由于彈(dan)簧自身(shēn)的特點(diǎn)和加工(gōng)方式決(jue)定了它(tā)對材料(liao)有非常(chang)高的要(yào)求與強(qiang)烈的依(yi)賴性,材(cai)料表面(miàn)微小的(de)缺陷、冶(ye)金過💔程(chéng)中産生(shēng)的夾雜(zá)都👣會對(duì)彈簧造(zào)成緻命(ming)的損❓害(hài)。另🔴一方(fang)面為了(le)節省空(kōng)間或者(zhě)出于舒(shu)适性考(kǎo)慮,彈原(yuan)材料的(de)形狀也(yě)出現了(le)種種變(biàn)化,如卵(luan)形和橢(tuǒ)圓形截(jié)面💁材料(liao)廣泛地(dì)用于氣(qì)門彈簧(huang)的制造(zào)。變截面(miàn)材㊙️料(一(yi)端或兩(liǎng)端)用于(yu)懸架彈(dàn)簧生産(chǎn)等等。90年(nian)代以後(hòu)⁉️為了适(shi)應彈簧(huang)高應力(lì)、輕量化(hua)帶來的(de)新問題(tí),國外一(yī)些彈簧(huáng)生産企(qǐ)業與材(cái)料生産(chan)企業聯(lián)手開發(fā)了一批(pī)适用于(yú)高應力(lì)、耐腐蝕(shí)、超純淨(jing)的新材(cái)料。相比(bǐ)之下,在(zài)我國鋼(gang)産量世(shi)界第一(yī)🏃的地位(wèi)✂️很☎️不匹(pi)配。本文(wén)從市場(chǎng)與彈簧(huang)生産、技(jì)術發展(zhǎn)趨勢兩(liang)方面表(biǎo)達了中(zhong)國彈簧(huáng)制造業(yè)對彈簧(huang)鋼材料(liào)生産的(de)期望。
二(èr)、2004年中國(guo)汽車行(háng)業對配(pèi)套需求(qiu)量預測(cè)
根據最(zuì)新統計(ji)數據,2004年(nian)上半年(nian)國内累(lèi)計生産(chan)汽車261.71萬(wàn)輛,同比(bǐ)增長27.1%,累(lèi)計銷售(shòu)汽車255.36萬(wan)輛,同比(bi)增長24.15%。其(qi)中轎車(che)生産量(liàng)為122.87萬輛(liang)🥵,比去年(nián)同期增(zeng)長32.6%,銷售(shòu)量112.4萬輛(liàng),比去年(nián)同期增(zēng)長28.3%。雖然(rán)從2025年12月(yuè)份起汽(qì)車銷量(liang)增幅🔞趨(qū)緩,但絕(jue)對數比(bi)2003年仍有(yǒu)較大❤️的(de)增加。按(àn)照目前(qian)市👅場走(zou)勢,2004年國(guo)内汽車(che)總産量(liàng)将接近(jìn)500萬輛,轎(jiao)車産量(liàng)在240萬輛(liàng)左右。摩(mó)托車銷(xiao)售由于(yu)受到種(zhǒng)種限制(zhì)與2003年✂️相(xiàng)比不會(huì)有很大(dà)💃增量,仍(réng)将維持(chi)在1300萬輛(liang)左右。其(qi)餘用于(yu)裝備工(gōng)程機械(xie)和農用(yong)車的柴(chai)油機生(shēng)産雖然(rán)受宏觀(guān)調‼️控的(de)影響,但(dàn)平均增(zēng)長率仍(reng)可維持(chi)較高水(shuǐ)平。按照(zhào)市場預(yu)測,2004年用(yòng)于汽車(che)及相關(guān)行業配(pei)套彈簧(huáng)總量在(zài)📐10萬噸以(yǐ)上,主要(yào)産品與(yu)彈簧鋼(gang)絲用量(liàng)✂️預測見(jian)表一。
表(biao)一:2004年汽(qì)車及相(xiang)關産業(ye)彈簧需(xu)求量預(yu)測
産品(pin)種類需(xū)求量(萬(wàn)件)鋼絲(sī)牌号規(guī)格範圍(wei)(mm)鋼絲用(yong)量(噸)
懸(xuan)架彈簧(huáng)130055CrSi/60Si2MnA
SAE9254/SRS60
9-1530000
穩定杆(gǎn)26055Cr314-3018000
氣門彈(dan)簧1500050CrVA/55CrSi
SW0SC-V
2-510000
摩托(tuo)車減震(zhèn)彈簧500066CrSi/60Si2MnA
碳(tan)素彈簧(huang)鋼絲
3.5-6.520000
離(lí)合器彈(dàn)簧800055CrSi/SW0SC-V3-54000
油泵(beng)/亦速箱(xiang)彈簧800050CrVA/55CrSi
碳(tàn)素彈簧(huang)鋼絲
2-54000
其(qí)它-15000
合計(ji)101000
三、汽車(che)配套用(yòng)彈簧鋼(gang)絲供應(ying)情況
國(guó)内汽車(che)配套彈(dàn)簧生産(chǎn)所用鋼(gang)絲來自(zi)國内和(hé)國外進(jin)口♊兩方(fang)面。大緻(zhì)情況是(shì)國内鋼(gang)絲主要(yào)用于制(zhi)造不太(tai)重🈚要或(huò)者技術(shu)能級比(bi)較低的(de)産品,要(yao)求較高(gāo)的産品(pǐn)以進口(kou)鋼絲為(wéi)主。高應(yīng)力懸👉架(jia)彈簧和(he)合資品(pin)牌的發(fa)動機氣(qi)門彈簧(huáng)幾乎全(quán)部用進(jìn)口鋼絲(sī)💛生産,微(wei)型轎🙇🏻車(chē)懸架彈(dàn)簧、面包(bao)車前懸(xuán)架彈簧(huang)、一些🛀🏻柴(chái)油機氣(qì)門彈簧(huáng)出于成(cheng)本考慮(lǜ)使用國(guó)産鋼絲(sī)生産。雖(sui)然進🔆口(kou)鋼絲價(jià)格高于(yu)國産鋼(gang)♌絲,但質(zhi)量水平(píng)差距明(ming)顯,并且(qie)合資品(pin)牌的汽(qì)車配套(tào)彈簧在(zai)圖紙上(shàng)往往已(yǐ)經規定(dìng)好必須(xū)使用它(ta)們批準(zhǔn)供應商(shāng)的原材(cái)料,客觀(guān)上也給(gei)它們👉進(jin)入中國(guo)市場創(chuàng)造了有(yǒu)利條件(jian)。
1.國内彈(dan)簧鋼絲(sī)主要供(gòng)應商:
國(guó)内從事(shi)彈簧鋼(gang)盤條生(sheng)産最著(zhe)名的當(dang)數寶鋼(gāng)集團,寶(bao)鋼本部(bu)和五鋼(gang)公司都(dou)能從事(shi)彈簧鋼(gāng)盤條的(de)生産,牌(pái)号♈碳素(su)鋼絲主(zhǔ)要有SWRH72A、72B、82A、82B等(deng),合金彈(dàn)簧鋼絲(sī)主要有(you)60Si2MnA、55CrSi等牌号(hào)。從事彈(dàn)簧鋼❤️棒(bàng)料生産(chan)企業衆(zhong)多,如寶(bǎo)鋼集團(tuan)五鋼公(gōng)司、無錫(xi)鋼廠、興(xìng)澄鋼廠(chǎng)、大連☔鋼(gang)廠、長城(cheng)🧑🏽🤝🧑🏻鋼廠等(děng)等,牌号(hao)以60Si2MnA和60Si2CrA為(wéi)主。能夠(gòu)生産彈(dan)簧鋼絲(sī)制品的(de)企業遍(bian)布各地(di),多數是(shi)小型拉(la)絲廠,除(chu)生産彈(dàn)簧🐪鋼絲(si)外也生(shēng)産其它(tā)牌号鋼(gang)絲,質量(liang)水平參(cān)差不齊(qí),産品原(yuan)料主要(yao)來自寶(bao)鋼,部分(fen)從國外(wai)進♻️口,盤(pan)條供應(yīng)商有日(rì)本住友(yǒu)金屬、神(shén)戶制💜鋼(gāng)和韓國(guó)浦項鋼(gang)鐵。表二(èr)是國内(nei)為汽車(che)彈簧提(ti)供鋼絲(sī)制品的(de)主要供(gòng)👉應商。
表(biǎo)二:國内(nèi)汽車彈(dan)簧用鋼(gang)絲主要(yao)供應商(shāng)
企業名(ming)稱主要(yào)産品鋼(gang)絲牌号(hao)企業所(suo)在地
寶(bao)鋼集團(tuan)二鋼公(gōng)司懸架(jia)彈簧鋼(gang)絲(ITW)
閥門(mén)彈簧鋼(gāng)絲
碳素(sù)彈簧鋼(gāng)絲
55CrSi/60Si2MnA
55CrSi/50CrVA
C組、D組(zǔ)
上海
鄭(zheng)州金屬(shǔ)制品所(suǒ)懸架彈(dàn)簧鋼絲(si)(油淬火(huǒ))
閥門彈(dàn)簧鋼絲(si)(油淬火(huo))
碳素彈(dàn)簧鋼絲(si)
55CrSi/60Si2MnA
50CrVA/55CrSi
C組、D組
鄭(zhèng)州
天津(jīn)棣華特(te)殊鋼公(gong)司懸架(jià)彈簧鋼(gang)絲(ITW)55CrSi/60Si2MnA天津(jin)
首鋼特(te)鋼公司(si)閥門彈(dàn)簧鋼絲(sī)(油淬火(huo))
碳素彈(dan)簧鋼絲(sī)
50CrVA/55CrSi
C組、D組
北(bei)京
三聯(lian)金屬制(zhì)品公司(sī)碳素彈(dan)簧鋼絲(si)C組、D組上(shang)海
江西(xī)新華金(jīn)屬制品(pin)公司鋼(gāng)絲廠碳(tàn)素彈簧(huang)鋼絲C組(zu)、D組江西(xi)新餘
東(dong)吳金屬(shǔ)材料公(gong)司懸架(jià)彈簧鋼(gāng)絲(ITW)60Si2MnA南京(jing)
諸暨市(shi)海納特(tè)鋼公司(sī)懸架彈(dan)簧鋼絲(si)(ITW)60Si2MnA浙江諸(zhu)暨
2.進口(kou)彈簧鋼(gang)絲供應(ying)商:進口(kou)彈簧鋼(gang)絲主要(yào)用于高(gao)🌂要求🔞懸(xuán)架🌈彈💘簧(huang)、氣門彈(dan)簧和離(li)合器彈(dàn)簧生産(chan)。供應✏️商(shang)來自瑞(rui)典、日本(ben)、德國、韓(hán)國、法國(guó)、澳大利(li)亞等國(guo),見表三(sān)。
表三:進(jìn)口汽車(che)彈簧鋼(gang)絲供應(yīng)商
國别(bié)材料供(gòng)應商進(jìn)口鋼絲(si)品種
日(rì)本熱煉(lian)公司
杉(shān)田公司(si)
住友金(jin)屬
神戶(hu)制鋼
鈴(líng)木公司(sī)
懸架彈(dan)簧鋼絲(sī)(ITW)
懸架彈(dan)簧鋼絲(si)(油淬火(huo))
閥門用(yong)彈簧鋼(gāng)絲(油淬(cui)火)、鋼絲(si)盤條
鋼(gāng)絲盤條(tiáo)
閥門用(yong)彈簧鋼(gang)絲(油淬(cui)火)
韓國(guó)Kiss Wire
三和鋼(gāng)棒
閥門(men)用彈簧(huáng)鋼絲(油(you)淬火)
懸(xuan)架彈簧(huáng)鋼絲(ITW)
德(de)國撒斯(sī)特公司(sī)表面剝(bao)皮彈簧(huáng)鋼棒(等(děng)截面、異(yi)形截面(miàn)、退火态(tài))
瑞典Garphyttan公(gong)司閥門(men)用彈簧(huáng)鋼絲(油(yóu)淬火)
法(fa)國歐雷(lei)法公司(si)表面剝(bāo)皮彈簧(huáng)鋼棒(等(deng)截面、異(yì)形截面(miàn)、退火态(tài))
澳大利(li)亞BHP公司(si)退火彈(dan)簧鋼棒(bàng)(穩定杆(gǎn)用)
四、國(guo)内汽車(chē)及相關(guan)産品彈(dàn)簧制造(zào)商
國内(nei)從事汽(qi)車及相(xiang)關産品(pǐn)彈簧制(zhi)造商為(wei)數衆多(duō)🐪,相當一(yi)部分🌍生(sheng)産規模(mo)小,技術(shu)能級低(di),生産效(xiao)率不🧡高(gāo),但也有(you)一部分(fen)企業技(jì)術能級(ji)和裝備(bèi)水平較(jiao)高,在市(shi)場上有(you)相當競(jing)争力,表(biao)四🌈是彈(dan)簧行業(ye)中生産(chǎn)💛上具有(yǒu)特色,産(chan)品有一(yī)定競争(zheng)力的企(qǐ)業。
企業(yè)名稱主(zhu)要産品(pǐn)企業性(xing)質所在(zài)地主要(yào)顧客
上(shang)汽股份(fèn)中國彈(dan)簧廠懸(xuan)架彈簧(huang)股份制(zhi)上市公(gong)司上海(hai)上海大(da)衆、上海(hai)通用、一(yī)汽大衆(zhong)、神龍等(děng)
上海中(zhong)旭彈簧(huáng)公司氣(qì)門彈簧(huáng)中德合(hé)資上海(hai)上海大(da)衆、上海(hai)通用、一(yi)汽大衆(zhōng)等
上海(hai)中星懸(xuan)架件公(gōng)司穩定(dìng)杆中日(rì)合資上(shang)海上海(hai)大衆、上(shàng)海通用(yong)、廣州本(běn)田等
廣(guang)州華德(dé)汽車彈(dàn)簧公司(sī)懸架彈(dàn)簧
氣門(mén)彈簧
摩(mó)托車減(jian)震彈簧(huang)
中、港、馬(mǎ)合資廣(guang)州廣州(zhōu)本田等(deng)
摩托車(che)、柴油機(jī)配套市(shi)場
五羊(yáng)本田等(děng)
日正彈(dàn)簧公司(sī)懸架彈(dàn)簧
穩定(dìng)杆
日台(tái)合資廣(guǎng)州廣州(zhou)本田
廣(guang)州本田(tián)
遼陽克(ke)索汽車(che)彈簧公(gōng)司懸架(jià)彈簧
穩(wen)定杆
中(zhong)、德、意合(he)資遼陽(yang)一氣、一(yī)汽大衆(zhōng)
一氣、一(yī)汽大衆(zhōng)
上海歐(ou)雷法汽(qi)車彈簧(huáng)公司懸(xuán)架彈簧(huang)、扭杆中(zhōng)法合資(zi)上海神(shen)龍
天發(fā)彈簧公(gōng)司懸架(jià)彈簧中(zhōng)日合資(zi)天津天(tiān)津一汽(qì)
常州銘(ming)錦彈簧(huang)公司摩(mó)托車減(jian)震彈簧(huáng)民營常(chang)州江蘇(sū)、浙江摩(mo)托車配(pei)套市場(chǎng)
興發彈(dan)簧公司(sī)離合器(qi)彈簧民(mín)營浙江(jiang)
富陽
摩(mo)托車、汽(qi)車配套(tào)市場
三(san)A彈簧公(gōng)司懸架(jià)彈簧民(min)營浙江(jiāng)
諸暨
微(wei)型轎車(chē)、面包車(chē)市場
維(wéi)修件
京(jīng)濱彈簧(huang)公司氣(qì)門彈簧(huang)中日合(hé)資長春(chun)一汽、柴(chai)油機配(pèi)套市場(chǎng)
山東聯(lián)美汽車(chē)彈簧公(gong)司懸架(jià)彈簧
氣(qì)門彈簧(huáng)
中美合(hé)資山東(dong)
淄博
微(wei)型轎車(che)、面包車(chē)市場
摩(mo)托車、柴(chai)油機配(pei)套市場(chǎng)
威孚集(jí)團無錫(xi)彈簧廠(chǎng)油泵彈(dàn)簧股份(fèn)制上市(shi)公司無(wú)錫油泵(bèng)配套市(shi)場
無錫(xī)澤根彈(dàn)簧公司(si)油泵彈(dàn)簧中日(rì)合資無(wú)錫油泵(bèng)配套市(shì)場
北京(jing)彈簧廠(chang)氣門彈(dàn)簧集體(ti)北京發(fa)動機配(pèi)套市場(chang)
杭州彈(dàn)簧廠氣(qì)門彈簧(huang)民營杭(hang)州柴油(you)機配套(tao)市場
五(wu)、汽車彈(dan)簧代表(biǎo)性産品(pin)技術發(fa)展趨勢(shi)和原材(cái)料之🆚間(jian)關系
在(zai)所有汽(qi)車彈簧(huáng)中懸架(jià)彈簧和(hé)氣門彈(dàn)簧是最(zuì)具有代(dai)表性的(de)産品,前(qian)者作為(wéi)轎車減(jiǎn)震系統(tǒng)的重要(yào)零件💰在(zai)轎車行(hang)駛過程(cheng)中随着(zhe)路況變(bian)化一直(zhi)處于動(dong)載荷狀(zhuàng)态,懸架(jià)彈簧不(bu)僅涉及(jí)到乘員(yuan)的舒适(shì)性還涉(she)及到車(che)輛的操(cāo)控性與(yǔ)安全性(xìng),它的🛀性(xìng)能是疲(pí)勞壽命(mìng)特别受(shou)到主機(ji)廠的關(guān)注。氣門(mén)彈簧長(zhang)時期在(zai)惡劣的(de)工況下(xia)工作,需(xu)要在高(gāo)溫、高頻(pin)率下長(zhang)時期服(fú)役不失(shi)效,氣♈門(men)彈簧失(shi)效不僅(jǐn)表現為(wei)發動機(ji)驅♌動力(li)下降,并(bing)且可🈚能(néng)損壞發(fā)動機,因(yin)此曆來(lái)被認為(wei)是發動(dong)‼️機的心(xin)髒零💚件(jiàn)。這兩種(zhǒng)彈簧的(de)技術發(fa)展🐕趨勢(shi),在汽車(chē)彈簧中(zhōng)十分具(ju)有代表(biǎo)性。
1.懸架(jia)彈簧的(de)技術發(fā)展趨勢(shì)
1.1原材料(liao):從70年代(dài)末到目(mù)前25年間(jian),懸架彈(dan)簧原材(cái)料主流(liú)鋼種🧡經(jing)🚶曆了Cr-V、Si-Mn、Cr-Mn鋼(gang)(代表鋼(gāng)SUP10、SUP7、SUP6)到Si-Cr鋼(代(dài)表鋼種(zhong)SUP12、SRS60)再到新(xin)一代材(cai)料(代表(biao)鋼種UHS1900、UHS2000)的(de)發展曆(lì)程。日本(běn)熱煉公(gōng)司在80年(nian)代發明(ming)了感應(yīng)加熱方(fāng)法生産(chǎn)懸架彈(dàn)💃簧鋼絲(si),使Si-Cr鋼在(zai)抗拉強(qiáng)度達到(dao)2000MPa的條件(jian)下仍具(ju)有良好(hao)的塑性(xìng)。90年代以(yǐ)後懸架(jià)🆚彈簧普(pǔ)遍是高(gāo)應力、輕(qing)量化設(she)計,扭轉(zhuan)應力達(dá)到1100MPa以上(shang)甚至達(dá)到1200MPa。SUP12(SAE9254)雖然(rán)仍得到(dao)普遍使(shi)用,但已(yǐ)超過極(ji)👉限,必須(xu)借助彈(dan)簧制造(zào)過程中(zhōng)的應力(li)強😄化手(shou)段——噴丸(wan),方始勉(mian)強使用(yòng),它的改(gai)進💘型SAE9254+V(SUP12+V)和(hé)SRS60(神戶制(zhi)鋼牌号(hào))性能雖(suī)比SAE9254有所(suo)提高,但(dan)一當懸(xuán)架彈簧(huang)扭轉應(yīng)力接近(jin)或超過(guò)🐇1200MPa時,其缺(quē)口敏感(gǎn)性和耐(nai)文化館(guǎn)疲勞性(xing)能也顯(xiǎn)得難以(yi)滿足。面(miàn)㊙️對日益(yi)升高的(de)設計應(yīng)力,日本(běn)開展了(le)新鋼種(zhǒng)研發,三(san)菱☂️制鋼(gāng)推出了(le)HDS12和HDS13,日本(běn)NHK、大同制(zhì)鋼、神戶(hù)制鋼聯(lian)手開發(fā)了UHS1900和UHS2000新(xīn)鋼種,分(fèn)别适用(yòng)于制造(zao)扭轉應(ying)☁️力達到(dao)1200MPa和1300MPa懸架(jià)㊙️彈簧。和(hé)以往✏️鋼(gāng)種不同(tong)的是UHS1900和(hé)UHS2000突破了(le)以往的(de)理念,将(jiāng)含碳量(liàng)降到0.4%左(zuo)右,并且(qie)加入Ni、Mo、Nb、V等(deng)元素,對(dui)材料綜(zōng)合強化(hua)💁,使材料(liao)在高強(qiang)度(硬度(du))下仍然(rán)保持高(gao)的K1c值,特(tè)别是加(jiā)入Ni的結(jie)果使材(cái)料的耐(nài)文化館(guǎn)疲勞能(neng)力大為(wei)㊙️提高。
1.2為(wei)了使汽(qì)車特别(bié)是小型(xing)車有更(gèng)大的乘(cheng)坐空間(jiān),要求彈(dan)簧所占(zhan)空間減(jiǎn)小,有些(xie)車型(如(rú)賽歐、帕(pa)薩特)将(jiāng)懸架彈(dàn)簧設計(ji)🙇🏻成彈簧(huáng)變外徑(jìng),材料變(bian)截面,目(mu)前這類(lèi)材料必(bì)須從國(guó)外進❗口(kǒu),國内不(bu)能生産(chan)。
1.3彈簧使(shi)用應力(lì)不斷提(tí)升的同(tong)時對彈(dan)簧可靠(kào)要求同(tóng)步提升(sheng),疲✊勞壽(shou)命的要(yao)求最高(gao)為100萬次(ci),有些還(hai)需通過(guò)50萬次鹽(yan)霧疲勞(lao),高應力(li)、高疲勞(lao)要求的(de)結果必(bì)然對彈(dàn)簧原材(cái)料提出(chū)更嚴的(de)要求,高(gao)應力彈(dan)簧原材(cái)料表面(miàn)脫碳和(he)缺陷受(shòu)到嚴格(gé)限止,夾(jia)雜物和(hé)有害元(yuán)素含量(liàng)必須達(dá)到控制(zhì)範圍。
1.4感(gǎn)應加熱(rè)材料在(zai)高硬度(dù)(HRC54-55)仍保持(chí)良好的(de)塑性(Ψ>35%)彈(dan)簧冷卷(juàn)成形後(hou)隻需要(yao)消除應(yīng)力即可(ke),使彈簧(huáng)加工工(gong)藝簡化(hua),熱處理(li)🚶♀️風險減(jian)小,因此(ci)用冷卷(juan)方式生(shēng)産懸架(jià)彈簧越(yue)來越受(shou)到生産(chǎn)者的歡(huan)迎,特别(bie)在90年代(dài)後期出(chū)現合力(lì)偏心的(de)S型懸架(jia)彈簧隻(zhi)能使用(yòng)冷卷成(chéng)形。
1.5面對(dui)高應力(lì)的挑戰(zhàn),新的強(qiáng)化工藝(yi)如多次(ci)噴丸、熱(re)噴丸、應(ying)力噴丸(wán)已付之(zhi)實踐。
1.6腐(fǔ)蝕疲勞(láo)成為高(gāo)應力彈(dan)簧需要(yao)重點關(guan)注的問(wen)題,目前(qián)解決方(fāng)案從兩(liǎng)方面着(zhe)手,一是(shi)研制耐(nai)腐蝕疲(pi)勞的新(xīn)材料,如(rú)前面提(tí)到的UHS1900和(he)UHS2000。二是研(yan)發具有(yǒu)更好的(de)耐腐蝕(shí)和耐☀️沖(chòng)擊的塗(tú)層材料(liào)和相應(yīng)的塗裝(zhuāng)工藝。
2.氣(qì)門彈簧(huáng)的技術(shù)發展趨(qū)勢
2.1氣門(mén)彈簧結(jie)構從傳(chuán)統的内(nei)外彈簧(huáng)雙彈簧(huang)結構改(gai)變成單(dān)彈簧結(jie)構。
2.2氣門(men)彈簧材(cái)料從傳(chuán)統的圓(yuán)形發展(zhǎn)為卵形(xing)及橢圓(yuán)形,相比(bǐ)👉之下後(hòu)兩種形(xíng)狀材料(liao)比圓形(xíng)材料應(ying)力分布(bu)更合理(li)并且有(you)利于減(jian)小發動(dòng)機高度(dù)。
2.3與懸架(jià)彈簧相(xiang)類似,氣(qì)門彈簧(huáng)材料的(de)主流鋼(gang)種從50CrVA發(fa)展💞到✌️55CrSi(相(xiàng)近進口(kǒu)牌号SW0SC-V、OTEVA70),氣(qi)門彈簧(huang)所用材(cái)料抗拉(lā)強度σb已(yǐ)經達到(dào)2000MPa,最近Garphyttan公(gōng)司推出(chu)強度更(geng)高的OTEVA90,σb達(da)到2100MPa。該材(cai)料在Si-Cr鋼(gang)的基礎(chu)🎯上添加(jia)Ni元素,使(shǐ)材料強(qiáng)韌性明(ming)顯提高(gao)。
2.4氣門彈(dan)簧材料(liao)鋼純度(dù)向超純(chún)淨鋼的(de)發展,表(biǎo)面缺陷(xian)、夾雜物(wu)嚴格限(xian)制。材料(liao)表面經(jing)過剝皮(pí)和兩次(cì)渦流探(tan)㊙️傷,不能(néng)有🐕全脫(tuo)🔆碳。有🐪害(hai)元素S、P需(xu)要控制(zhi)之外,O、N、H、Al、Cu元(yuán)素含量(liàng)🔅也屬于(yú)控制之(zhī)列,如大(da)衆公司(si)🔆規定氣(qì)門彈簧(huang)材料的(de)O含量不(bú)能超過(guo)30ppm。四種⁉️類(lèi)型的氧(yǎng)化物、硫(liu)化物夾(jiá)雜必須(xū)達到零(ling)級。
2.5為了(le)獲得更(geng)高的壓(yā)應力Garphyttan公(gōng)司推薦(jian)對OTEVA90材料(liào)卷成彈(dan)簧之後(hou)🏃♀️進行🌈氮(dàn)化處理(li)和超高(gāo)硬度(HV825-850)丸(wan)粒噴丸(wan)。
六、國内(nei)外彈簧(huáng)鋼絲差(chà)距
從彈(dàn)簧鋼絲(si)使用者(zhě)的角度(dù)出發,國(guo)内彈簧(huáng)鋼絲與(yǔ)國外💯同(tóng)類産品(pin)相比還(hai)有較大(dà)的差距(ju)。
1.鋼絲原(yuan)材料質(zhi)量寶鋼(gang)是國内(nei)的領先(xiān)企業,但(dàn)和著名(ming)的神戶(hu)制鋼相(xiàng)比,在大(dà)方坯技(ji)術、夾雜(zá)物無害(hai)化✨處理(li)、通盤材(cái)料的均(jun)勻性等(deng)方面尚(shàng)有差距(ju)。
2.鋼絲制(zhì)品國外(wai)企業已(yǐ)經使用(yong)的剝皮(pí)和渦流(liú)探傷技(ji)術,國内(nei)大部分(fen)鋼絲生(sheng)産企業(ye)沒有相(xiàng)應的裝(zhuang)備,或者(zhě)檢測技(ji)術不過(guò)關。
3.在機(ji)械性能(neng)方面,國(guo)産鋼絲(sī)同批材(cai)料,甚至(zhi)同一盤(pan)材料強(qiáng)度範圍(wei)波動很(hen)大,造成(chéng)彈簧生(sheng)産時外(wai)徑、自由(you)長度和(he)收縮✨量(liang)難以控(kòng)制。進口(kou)鋼絲機(jī)械性能(neng)的穩定(dìng)性明顯(xiǎn)優于國(guó)産鋼絲(si)。如Garphttan公司(sī)生🥵産的(de)閥門鋼(gāng)絲材料(liao)強度波(bo)動能夠(gòu)控制在(zài)100MPa以内,國(guo)内企業(ye)似乎⁉️無(wú)一家能(neng)做到。
4.對(dui)彈簧疲(pi)勞壽命(mìng)影響最(zui)大的表(biǎo)面缺陷(xiàn)、脫碳兩(liang)項🐕指标(biao)㊙️難以達(da)到國外(wai)同類産(chan)品水平(ping)。
5.生産懸(xuan)架彈簧(huang)的變截(jié)面材料(liao),生産氣(qi)門彈簧(huang)的卵形(xing)截✊面材(cai)料國内(nei)企業沒(mei)有能力(lì)生産,隻(zhī)能把市(shi)場拱手(shou)讓出。
6.新(xin)鋼種開(kāi)發是國(guó)内企業(ye)最薄弱(ruò)的環節(jiē),迄今對(dui)于新懸(xuán)架彈簧(huang)材料和(he)超純淨(jing)氣門彈(dàn)簧材料(liào)開發尚(shàng)處于空(kong)白👈,并且(qiě)近期也(yě)沒有開(kai)發設想(xiǎng)。
七、結束(shu)語
彈簧(huáng)鋼絲是(shì)彈簧的(de)主要原(yuan)料,其質(zhì)量好壞(huài)主要程(chéng)🐉度上決(jué)定了📞最(zuì)終産品(pǐn)的質量(liang)。中國汽(qi)車工業(yè)超常規(guī)發㊙️展不(bú)🈚僅給彈(dan)簧制造(zao)♈業提供(gòng)難得的(de)發展機(jī)遇,也對(duì)彈簧原(yuán)材料生(shēng)産了市(shi)場拉動(dòng)力。彈簧(huang)技術發(fa)展必然(rán)會對它(ta)們原材(cai)料提高(gao)越來越(yuè)高✍️的要(yao)求,彈簧(huáng)行業企(qi)盼國内(nèi)金屬制(zhi)品業與(yǔ)時俱進(jìn),為彈簧(huáng)生㊙️産提(ti)出更多(duo)的🔞質優(you)價廉材(cái)料。