弹簧钢材料对照表
弹簧常用材料
弹簧常用材料标准号标准名称牌号直径规格(mm)剪切模量G弹性模量E（MPa）推荐硬度HRC性能备注GB 4357碳素弹簧钢丝25～8040Mn～70MnB级：0.08～13.0C级：0.08～13.0D级：0.08～6.0G=79000E=206000--40～130强度高，性能好。
B级、C级和D级分别用于低、中和高应力弹簧。
YB/T5101(GB4358)琴钢丝60～80T8MnA～T9A60Mn～70MnG1组：0.08～6.0G2组：0.08～6.0F组：2.0～5.0G=79000E=206000--40～130强度高，韧性好。
用于重要的小弹簧，G2组较G1 组强度高，F组主要用于阀弹簧。
YB/T5102(GB4359)阀门用油淬火回火碳素弹簧钢丝65Mn702.0～6.0G=79000E=206000-40～150强度高，性能好。
用于内燃机阀门弹簧或类似用途弹簧。
YB/T5103(GB4360)油淬火回火碳素弹簧钢丝55、60、60Mn、65、65Mn、70、70Mn、75、80A类、B类2.0～12.0G=79000E=206000--40～150强度高，性能好。
适用于普通机械用弹簧。
B类比A类强度高。
YB/T5104(GB4361)油淬火回火硅锰弹簧钢丝60Si2MnAA类、B类、C类2.0～14.0G=79000E=206000--40～200强度高，弹性好。
易脱碳，用于较高负荷的弹簧。
A类和B类用于一般用途的弹簧，B类和C类用于汽车悬挂弹簧。
YB/T5105(GB4362)阀门用油淬火回火铬硅弹簧钢丝55CrSi1.6～8.0G=79000E=206000--40～250有较强的疲劳强度，用于较高工作温度的高应力内燃机阀门弹簧或其他类似弹簧。
YB/T5108(GB2271)阀门用油淬火回火铬钒弹簧钢丝50CrVA1.0～10.0G=79000E=206000--40～210有较强的疲劳强度，用于较高工作温度的高应力内燃机阀门弹簧或其他类似弹簧。
弹簧钢丝的标准及用途牌号
弹簧钢丝的标准及用途牌号摘要我国弹簧纲丝标准是参照ISO和JIS制订的，本文以ISO和JIS为依据，分析了弹簧纲丝现行国家标准和行业标准的适用范围，各组别之间隐含的的差别，对弹簧钢丝的生产和使用都有参考价值。
关键词弹簧钢丝、标准、适用范围弹簧是机械行业和日常生活中最常用的零件，弹簧主要作用是利用自身形变时所储存的能量来缓和机械或零部件的震动和冲击、控制机械或零部件的运动。
1、弹簧钢丝的使用特性和用途弹簧在弹性范围内使用，卸载后应回复到原来位置，希望塑性变形越小越好，因此钢丝应具有高的弹性极限，屈服强度和抗拉强度。
屈强比越高，弹性极限就越接近抗拉强度，因而越能提高强度利用率，制成的弹簧弹力越强。
弹簧依靠弹性变形吸收冲击能量，所以弹簧钢丝不一定要有很高的塑性，但起码要有能承受弹簧成型的塑性，以及足够的能承受冲击能量的韧性。
弹簧通常在交变应力作用下长期工作，因此要有很高的疲劳极限，以及良好的抗蠕变和抗松弛性能。
在特定环境中使用的弹簧，对钢丝还会有一些特殊要求，例如：在腐蚀介质中使用的弹簧，必须有良好的抗腐蚀性能。
精密仪器中使用的弹簧，应具有长期稳定性和灵敏性，温度系数要低，品质因素要高，后效作用要小，弹性模量要恒定。
在高温条件下工作的弹簧，要求在高温时仍能保持足够的弹性极限和良好的抗蠕变性能等。
此外，还应考虑弹簧钢丝的成形工艺和热处理工艺。
冷拉弹簧钢丝和油淬火回火弹簧钢丝都以供货状态钢丝直接绕制弹簧，弹簧成形后经消除应力处理直接使用。
冷拉弹簧钢丝的抗拉强度要略高于油淬火回火钢丝。
大规格冷拉钢丝弹力太大，绕制弹簧很困难，所以冷拉弹簧钢丝使用规格一般小于8.0mm，油淬火回火钢丝使用规格一般小于13.0mm。
实际上直径13.0mm弹簧多选用轻拉状态弹簧钢丝，冷拉绕制成形后再淬回火使用。
直径15.0mm以上钢丝大多采用加热绕制工艺制簧。
弹簧根据运行状态可分为静态簧和动态簧。
静态弹簧指服役期振动次数有限的弹簧，如安全阀弹簧，弹簧垫，秤盘弹簧，定载荷弹簧，机械弹簧，手表游丝等。
SWRH 82B弹簧钢丝
【82B】属于高碳钢，82代表的是它的含碳量为0.82% ，B代表等级。
一般制作高碳钢丝，又称为琴钢丝。
硬度范围是41-60B之间。
82B钢丝是经铅浴淬火后冷拉而成，具有非常高的强度极限和弹性极限，是广泛应用的小弹簧材料。
钢丝的质量、性能要求严格，除拉伸试验外，还需作扭转、腐蚀、锐碳等试验。
按用途可分为制造各种重要弹簧、各种高应力机械弹簧及阀门弹簧所用的琴钢丝。
82B钢的各组分的含量如下：C：0.80-0.85；Si：0.12-0.32；Mn：0.3-0.6；P：0.025以下；S：0.025以下；Cu：0.2以下。
SWRH82B线材材质的特点SWRH82B线材经拉拔、绞线制作预应力钢绞线，广泛用于高层建筑、大跨度桥梁、水利设施等重点工程。
为此，要求所用的原料——高碳钢线材应具有稳定的化学成分、纯净的钢质、优良的力学性能。
由于对其质量要求职高，而其生产工艺难度大。
在国内只有少数几个钢厂（宝钢、包钢、武钢等）生产（面且采用模铸的方法生产或连铸大方坯二次开坯生产），目前该产品仍需大量进口。
国家西部大开发、国家高等级公路的迅猛发展、2008年奥运会在北京的召开等等一大批国家重点工程的相继建设，市场对钢绞线的需求量一定会越求越大，目前，一大批钢绞线生产厂出现供不应求的局面，因此SWRH82B钢的市场前景非常广阔。
——————————————————————————————————————————弹簧钢丝的标准及用途摘要我国弹簧纲丝标准是参照ISO和JIS制订的，本文以ISO和JIS为依据，分析了弹簧纲丝现行国家标准和行业标准的适用范围，各组别之间隐含的的差别，对弹簧钢丝的生产和使用都有参考价值。
关键词弹簧钢丝、标准、适用范围弹簧是机械行业和日常生活中最常用的零件。
弹簧在弹性范围内使用，卸载后应回复到原来位置，希望塑性变形越小越好，因此钢丝应具有高的弹性极限，屈服强度和抗拉强度。
屈强比越高，弹性极限就越接近抗拉强度，因而越能提高强度利用率，制成的弹簧弹力越强。
几种常用弹簧钢
几种常用弹簧钢
弹簧钢是指专门用于制作弹簧的钢材，具有高强度、耐腐蚀、耐疲劳等性能，广泛应用于机械、汽车、电子、航空等领域。
下面介绍几种常用的弹簧钢。
1、65Mn钢
65Mn钢是一种碳素弹簧钢，主要含有碳、锰、硅等元素。
具有良好的强度和延展性，耐疲劳性能优异，可用于制作弹簧片、弹簧钢丝等。
2、50CrVA钢
50CrVA钢是一种合金弹簧钢，主要含有铬、钒、铜等元素。
具有高强度、高硬度、高弹性模量等优点，可用于制作中小型弹簧，如汽车悬挂弹簧、卡簧等。
3、55Si2Mn钢
60Si2Mn钢是一种硅锰弹簧钢，与55Si2Mn钢相似。
但其加工性较好，更易于制作成复杂形状的弹簧。
适用于制作高负载、高频的弹簧，如发动机气门弹簧、阀簧等。
5、SUP9钢
以上几种弹簧钢都在各自领域得到了广泛应用，具有强度高、稳定性好、疲劳极限高等特点。
在选择弹簧钢材料时，需要根据具体使用条件和弹簧要求进行选择。
弹簧力学性能
弹簧钢丝和弹性合金丝(上)东北特殊钢集团大连钢丝制品公司徐效谦弹性材料是机械和仪表制造业广泛采用的制作各种零件和元件的基础材料，它在各类机械和仪表中的主要作用有：通过变形来吸收振动和冲击能量，缓和机械或零部件的震动和冲击；利用自身形变时所储存的能量来控制机械或零部件的运动；实现介质隔离、密封、软轴连接等功能。
还可以利用弹性材料的弹性、耐蚀性、导磁、导电性等物理特性，制成仪器、仪表元件，将压力、张力、温度等物理量转换成位移量，以便对这些物理量进行测量或控制。
1弹性材料的分类1.1按化学成分分类弹性材料可分为：碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈弹簧钢、铁基弹性合金、镍基弹性合金、钴基弹性合金等。
1.2按使用特性分类根据弹性材料使用特性，可作如下分类：1.2.1通用弹簧钢(1)形变强化弹簧钢：碳素弹簧钢丝。
(2)马氏体强化弹簧钢：油淬火回火钢丝。
(3)综合强化弹簧钢：沉淀硬化不锈钢丝1.2.2弹性合金(1)耐蚀高弹性合金(2)高温高弹性合金(3)恒弹性合金(4)具有特殊机械性能、物理性能的弹性合金2弹簧钢和弹性合金的主要性能指标2.1弹性模量钢丝在拉力作用下产生变形，当拉力不超过一定值时，变形大小与外力成正比，通常称为虎克定律。
公式如下：ε=σ/E式中ε—应变（变形大小）σ—应力（外力大小）E—拉伸弹性模量拉伸弹性模量(又称为杨氏弹性模量或弹性模量)是衡量金属材料产生弹性变形难易程度的指标，不同牌号弹性模量各不相同，同一牌号的弹性模量基本是一个常数。
工程上除表示金属抵抗拉力变形能力的弹性模量外（E），还经常用到表示金属抵抗切应力变形能力的切变弹性模量（G ）。
拉伸弹性模量与切变弹性模量之间有一固定关系：G=)1(2μ+E ，μ称为泊桑比，同一牌号的泊桑比是一定数，弹性材料的μ值一般在1/3～1/4之间。
E 和G 是弹簧设计时两个重要技术参数（拉压螺旋弹簧的轴向载荷力P=348nDGd ，扭转螺旋弹簧的刚度P=nDEd 644）。
弹簧钢标准分析
C0.56-0.64, Si1.40-1.80, Mn0.40-0.70
Cr0.90-1.20, P,S≤0.025, V0.10-0.20
续表1
序号
中国牌号
GB
日本牌号
JIS
美国牌号
ASTM
德国牌号
DIN
俄罗斯牌号
ГОСТ
化学成份
8
(1222)
C0.54-0.64, Si0.17-0.37, Mn0.70-1.00
Cr0.70-1.00,P,S≤0.030,Ni≤035, Cu≤0.25
(4801)
C0.56-0.64, Si0.15-0.35, Mn0.70-1.00
Cr 0.80-1.10,V0.10-0.20,P、S≤0.035,
Ni≤0.25, Cu≤0.20,
11
(1222)
C0.56-0.64, Si0.17-0.37, Mn0.70-1.00
Cr 0.70-1.00,P、S≤0.030, Cu≤0.25
Mo0.25-0.35
(4801)
C0.56-0.64, Si0.15-0.35, Mn0.70-1.00
3
(1222)
C0.56-0.64, Si1.60-2.00, Mn0.60-0.90
P、S≤0.035, Cr、Ni≤0.35, Cu≤0.25,
(4801)
C0.56-0.64, Si1.80-2.20, Mn0.70-1.00
P、S≤0.035, Cu≤0.30,
9260H
(A304)
C0.56-0.64, Si1.70-2.20, Mn0.65-1.10
Cr0.60-1.00, P≤0.035,S≤0.040, Cu≤0.25
弹簧钢牌号
瑞典弹簧钢：1770 1774 1778 1912 1914 1922 1926 1940 1957 1973
英国弹簧钢：38Si7 45SiCrV6-2 46Si7 46SiCrMo6 50SiCrMo6 51CrV4 52CrMoV4 52SiCrNi5 54SiCr6 54SiCrV6 55Cr3 56Si7 56SiCr7 60Cr3 60CrMo3-1 60CrMo3-2 60CrMo3-3 60SiCrV7 61SiCr7 251A85 251A60 251H60 525A58 525A60 525H60 525A61 658A57 658A57 704A60 705A60 705H60 735A51 735H51 735A54 805H60 925A60 251A85 251A60 251H60 525A58 N525A60 535A99 805A20 832H13
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。 1.碳素弹簧钢
碳素弹簧钢的碳含量（质量分数）一般在0.62%~0.90%。按照其锰含量又分为一般锰含量
2.合金弹簧钢
合金弹簧钢是在碳素钢的基础上，通过适当加入一种或几种合金元素来提高钢的力学性能、淬透性和其他性能，以满足制造各种弹簧所需性能的钢。合金弹簧钢的基本组成系列有，硅锰弹簧钢、硅铬弹簧钢、铬锰弹簧钢、铬钒弹簧钢、钨铬钒弹簧钢等。在这些系列的基础上，有一些牌号为了提高其某些方面的性能而加入了钼、钒或硼等合金元素。此外，还从其他钢类，如优质碳素结构钢、碳素工具钢、高速工具钢、不锈钢，选择一些牌号作为弹簧用钢。
日本弹簧钢：SUP6 SUP7 SUP9 SUP9A SUP10 SUP11A SUP12 SUP13 SUJ2 SUJ3 SUJ4 SUJ5 SUP10-CSP SK55-CSP SK85-CSP S70C-CSP S65C-CSP S60C-CSP S55C-CSP S50C-CSP
(完整版)弹簧力学性能
弹簧钢丝和弹性合金丝(上)东北特殊钢集团大连钢丝制品公司徐效谦弹性材料是机械和仪表制造业广泛采用的制作各种零件和元件的基础材料，它在各类机械和仪表中的主要作用有：通过变形来吸收振动和冲击能量，缓和机械或零部件的震动和冲击；利用自身形变时所储存的能量来控制机械或零部件的运动；实现介质隔离、密封、软轴连接等功能。
还可以利用弹性材料的弹性、耐蚀性、导磁、导电性等物理特性，制成仪器、仪表元件，将压力、张力、温度等物理量转换成位移量，以便对这些物理量进行测量或控制。
1弹性材料的分类1.1按化学成分分类弹性材料可分为：碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈弹簧钢、铁基弹性合金、镍基弹性合金、钴基弹性合金等。
1.2按使用特性分类根据弹性材料使用特性，可作如下分类：1.2.1通用弹簧钢(1)形变强化弹簧钢：碳素弹簧钢丝。
(2)马氏体强化弹簧钢：油淬火回火钢丝。
(3)综合强化弹簧钢：沉淀硬化不锈钢丝1.2.2弹性合金(1)耐蚀高弹性合金(2)高温高弹性合金(3)恒弹性合金(4)具有特殊机械性能、物理性能的弹性合金2弹簧钢和弹性合金的主要性能指标2.1弹性模量钢丝在拉力作用下产生变形，当拉力不超过一定值时，变形大小与外力成正比，通常称为虎克定律。
公式如下：ε=σ/E式中ε—应变（变形大小）σ—应力（外力大小）E—拉伸弹性模量拉伸弹性模量(又称为杨氏弹性模量或弹性模量)是衡量金属材料产生弹性变形难易程度的指标，不同牌号弹性模量各不相同，同一牌号的弹性模量基本是一个常数。
工程上除表示金属抵抗拉力变形能力的弹性模量外（E），还经常用到表示金属抵抗切应力变形能力的切变弹性模量（G ）。
拉伸弹性模量与切变弹性模量之间有一固定关系：G=)1(2μ+E ，μ称为泊桑比，同一牌号的泊桑比是一定数，弹性材料的μ值一般在1/3～1/4之间。
E 和G 是弹簧设计时两个重要技术参数（拉压螺旋弹簧的轴向载荷力P=348nDGd ，扭转螺旋弹簧的刚度P=nDEd 644）。
弹簧材料规格及种类-精
弹簧材料种类：弹簧材料使用最广者系弹簧钢（SUP） ，其它依使用目的而有表 A 所列各 种钢或铜合金线。 表 A 一般用于弹簧之材料 种 类 JIS 编号 G 4081 G 3521 G 3522 — G 4309 H 3521 H 3721 H 3751 H 3803 符 号
弹 簧 钢 硬 钢 线 琴 钢 线 油回火钢线 不锈钢线 黄 铜 线 白 铜 线 磷青铜线 铍 铜 线
弹簧种类
线弹簧之种类：线弹簧系以圆形、方形或特别剖面的金属线绕成螺旋状弹 簧之，具有抗拉，拉压，抗扭转负荷之能力，一般可分下列数种： 1 压缩弹簧： 1 用途最广，在制造时，须绕成分开的螺旋圈，使各圈有间隙，以便受力收缩，故经 常保持有向两端伸张的张力。 2 受最大负荷时，不能被完全压缩，必须在有效圈数间保留间隙，以免摩擦或其它物 质嵌入，以致引起疲劳破坏。
SUP SW SWP — SUS—WH BsW HSWS PBW BeCuW
A.碳钢及合金钢：制造弹簧时，常加硅、锰、铬、钒及钼等金属元素于 钢中以增加弹簧之弹性及疲劳限度，且使其耐冲击。
a.大型弹簧多用热作加工，即弹簧材料高温轧成棒，再高温加工成形 后，淬火于 780 度~850 度左右之油或水中，再施以 400 度~500 度的
1 亦称上形弹簧（belleville spring） 。 2 外形与垫圈相似，用于空间狭小及偏转不过大处。 3 动力弹簧： 1 系利用长而窄之薄金属片，绕成螺线状，放置于匣内而利用其储存之能量做为动力 之来源者。 2 如钟表上之弹簧，见图。 4 悬臂板弹簧：弹簧一端固定，一端半悬于空中者，见图。 5 板片弹簧（leaf spring） ： 1 亦称层迭弹簧。 2 板片弹簧在能量储掀的效率上，较螺旋弹簧稍低，但它能承载较大之负荷，故普通 用在汽车，火车等机动车辆上。 3 有时为了增加吸收能量，达到更佳的避震效果，可作成椭圆形层迭弹簧或称「双层 迭弹簧」 。 特种弹簧： 1 扣环： 扣环分 C 形扣环及 E 形扣环等两类。 C 形扣环可分为两种， 一种是装入轴的沟槽中， 作为轴端或其它机件的固持。 2 空气或油压伸缩囊：空气或油压伸缩囊是利用空气或液体（通常用油）压力所产生的弹
弹簧常用材料及其许用应力
弹簧常用材料及其许用应力表1 弹簧常用材料及其许用应力表2 弹簧钢丝的拉伸强度极限σB(MPa)表3 常用旋绕比C值表4 普通圆柱螺旋弹簧尺寸系列表5 导杆(导套)与弹簧间的间隙表6 通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸表1 弹簧常用材料及其许用应力(摘自GBl239-1976)许用弯曲应许用切应力力切变模量弹性模量推荐硬推荐使[τ] (MPa) 度用温度[σ] (MPa) b名称组别? 特性及用途 G E 弹簧类别? 弹簧类别? (?) (HRC) (MPa) (MPa)I类 II类 III 类 II 类 III类碳素弹I组,II,IIa0.5?d?4 0.5?d?4 簧钢丝组,III组81400,203000,-40,强度高，韧性好，0.3σ特殊用B78500 201000 0.4σ 0.5σ 0.5σ 0.625σ BBBB适用于做小弹簧 +120 途碳素甲组，乙d>4 d>4 弹簧钢组，丙组丝 78500 196000 硅锰合弹性好，回火稳定45,-40,金弹簧性好，易脱碳，用 471 628 785 785 981 78500 19600050 +200 钢丝于制造大载荷弹簧注: ? 弹簧按载荷性质分为三类:6I类一受变载荷作用次数在10以上的弹簧;35II类一受变载荷作用次数在10~10及冲击载荷的弹簧;3III类一受变载荷作用次数在10下的弹簧。
碳素弹簧钢丝的组别见表2。
弹簧材料的拉伸强度极限，查表2。
表2 弹簧钢丝的拉伸强度极限σ(MPa) B碳素弹簧钢丝特殊用途碳素弹簧钢丝重要用途弹簧钢丝钢丝直径钢丝直径钢丝直径I组 II组IIa组 III组甲组乙组丙组 65Mn d(mm) d(mm) d(mm) 0.32,0.6 0.2,0.55 2599 2157 1667 2844 2697 25500.63,0.8 0.6,0.8 2550 2108 1667 2795 2648 25010.85,0.9 0.9,1 2501 2059 1618 2746 2599 2452 17651,1.2 1 2452 2010 1618 1.1 2599 2452 1716 1.1,1.2 1.2,1.3 1.4,1.6 2354 1912 1520 2501 23541.3,1.4 1.4,1.5 2256 1863 1471 2403 2256 1667 1.5,1.6 1.8,2 2157 1814 1422 1618 1.7,1.82.2,2.5 2059 1765 13732 1961 1765 1373 15692.8,3.4 2.2 1863 1667 1373 14712.5 1765 1618 12753.5 14223.8,4.2 2.8 1716 1618 1275 13733 1667 1618 1275 4.5 13244.8,5.3 1275 3.2 1667 1520 11775.5,6 3.4,3.6 1618 1520 11774 1569 1471 11284.5,5 1471 1373 10795.6,6 1422 1324 10306.3,8 1226 981注:表中σ均为下限值。
常用合金弹簧钢的牌号
用作特别重要的，承受大应力的各种尺寸的螺旋弹簧，并可作400℃以下工作的耐热弹簧
30W4Cr2VA
0.26
0.34
0.17
0.37
≤
0.40
2.00
2.50
0.35
0.25
0.030
0.030
V：0.500.80
W：4.004.50
10501100
油
600
1324
1471
7
40
用作高温（≤500℃）下使用的重要弹簧，如锅炉主安全阀弹簧等
0.70
1.00
0.70
1.00
0.35
0.25
0.030
0.030
830860
油
460-
520
σr0.2
1079
1226
9
20
铬钒系
50CrVA
0.46
0.64
0.17
0.37
0.50
0.80
0.80
1.10
0.35
0.25
0.030
0.030
V：0.100.20
850
油
500
1128
1275
10
油
420
1569
1765
6
20
用作承受重载荷和重要的大型螺旋弹簧和板簧，如汽轮机汽封弹簧、调节阀和冷凝器弹簧等，并可作300℃以下的耐热弹簧
60Si2CrVA
0.56
0.64
1.40
1.80
0.40
0.70
0.90
1.20
0.35
0.25
0.030
0.030
850