汽車板簧材料的選擇及分析

現(xiàn)在國內(nèi)的鋼材材料一般有下面四種，鋼號(hào)分別是：20Cr、40CrNiMn、60Si2Mn、65Mn。下面就由我們就來比較一下這四種材料的性能及用途，并選出最適合生產(chǎn)汽車板簧的材料。
1、20Cr
該型號(hào)鋼是我國目前產(chǎn)量最大的幾個(gè)合金結(jié)構(gòu)鋼之一，用途廣泛。特點(diǎn)是：硬度較高。且此鋼比相同含碳量的碳素鋼具有較好的淬透性、強(qiáng)度和韌度。為了提高該模具鋼的耐磨性，常進(jìn)行滲碳處理，然后進(jìn)行淬火和低溫回火，從而保證模具表面具有很高硬度、高耐磨性而且具有很好的韌度。
該種鋼材常用于制造截面小于30mm的、形狀簡(jiǎn)單的、轉(zhuǎn)速較高的滲碳件或氰化件，如活塞銷、小軸等；也可以用于調(diào)制鋼零件。但是一般不用做汽車板簧的生產(chǎn)。
2、40CrNiMn
該種鋼材是高淬透性的調(diào)質(zhì)鋼，有高的強(qiáng)度、韌度和良好的淬透性和抗過熱的穩(wěn)定性。但是他有很大的缺點(diǎn)：白點(diǎn)敏感性高，有回火脆性；焊接性較差，焊前需經(jīng)高溫預(yù)熱，焊后需消除應(yīng)力，經(jīng)調(diào)質(zhì)后使用。
應(yīng)用：一般制作強(qiáng)度高、塑性好的重要零部件，氮化處理后用來制作特殊性能要求的重要零件，如軸類、齒輪、緊固件等；在低溫回火或等溫回火后可作超高強(qiáng)度鋼使用。這種鋼材一般也不用做汽車板簧的生產(chǎn)。
3、60Si2Mn
   該種鋼材由于硅含量高，其強(qiáng)度和彈性極限高抗回火穩(wěn)定性好，淬透性不高，易脫碳和石墨化。主要用作汽車拖拉機(jī)上的板簧、螺旋板簧等。也用于制造承受交變載荷及高應(yīng)力下工作的重要汽車彈簧、抗磨損簧等。
4、65Mn
該鋼材中加入錳為0.8%~1.2%，使淬透性和綜合性能有所提高，脫碳傾向減小，但有過熱傾向及回火脆性，所以易出現(xiàn)淬火裂紋。且錳鋼價(jià)格便宜，資源豐富。
應(yīng)用：（1）可用于普通模具彈簧；（2）冷沖模具凸模；（3）彈簧環(huán)、汽門簧。
通過以上比較，我們發(fā)現(xiàn)60Si2Mn淬透性號(hào)、彈性極限、屈強(qiáng)比和疲勞極限均較高，能符合汽車板簧的性能要求。因此我們選擇60Si2Mn作為所需的汽車板簧材料。