一、前(qian)言
彈簧(huáng)是利用(yòng)金屬材(cai)料彈性(xìng)變形特(te)性制造(zào)的彈性(xìng)零件,在(zài)股役過(guo)程中主(zhu)要作用(yong)是減震(zhèn)、複位及(ji)傳遞力(lì)力矩。由(yóu)于彈簧(huang)用途廣(guǎng)泛,它的(de)蹤迹遍(bian)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(dàn)在各使(shǐ)用領域(yù)中汽車(che)業(包🏃♂️括(kuò)發動機(ji)制造業(ye)與摩托(tuō)車制造(zào)業)是彈(dan)簧最重(zhong)要的顧(gu)客,目前(qián)國内彈(dan)簧制造(zào)企業銷(xiao)售收入(ru)💞40%以上來(lái)自汽車(che)相關産(chan)業。并且(qiě)由于汽(qi)車産品(pin)涉及到(dào)人身安(ān)全、環境(jing)保護和(hé)能源消(xiao)耗,上世(shi)紀80年代(dài)以後各(ge)國政府(fu)紛紛通(tōng)過立法(fa)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(qiu),這些要(yao)求主機(ji)廠必然(rán)分解落(luò)實到各(ge)種配套(tào)産🐪品。以(yǐ)懸架♌彈(dàn)簧為例(li),80年代至(zhì)今彈簧(huang)使用應(ying)力提高(gāo)近20%,重量(liang)相⛹🏻♀️應減(jian)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(zhuan)變為單(dān)彈簧結(jié)構,材料(liào)節省30%以(yi)上。與此(ci)同時主(zhu)機廠對(dui)彈簧的(de)可靠度(dù)要求不(bú)斷地提(ti)🏃🏻高🌈,懸架(jia)彈簧的(de)疲勞壽(shou)🌈命要求(qiú)從20萬次(ci),最高提(tí)到100萬次(ci),并且🐅針(zhēn)對高應(ying)力條件(jian)下容易(yi)産生腐(fǔ)蝕疲勞(lao)的傾向(xiàng),提出了(le)鹽霧疲(pi)勞試驗(yan)的要求(qiú)。由于彈(dàn)簧自身(shēn)的特點(dian)和加工(gong)方式決(jué)定了它(tā)對材料(liào)有非常(cháng)高的要(yào)求與強(qiang)烈的依(yi)賴性,材(cái)料表面(miàn)微小的(de)缺陷、冶(yě)金過程(chéng)中産生(shēng)的夾雜(zá)都會對(dui)彈簧造(zào)成緻命(ming)的損害(hai)。另一方(fang)面為了(le)節省空(kōng)間或者(zhe)出于舒(shū)适性考(kǎo)慮,彈原(yuán)💃材料的(de)形狀也(ye)出現了(le)種種變(bian)化,如卵(luan)形和橢(tuo)圓形截(jie)面材料(liao)廣泛地(di)用于氣(qì)門彈簧(huang)的制造(zao)。變截面(miàn)材料(一(yī)端🚶或兩(liang)端)用于(yú)懸架彈(dan)簧生産(chǎn)等等。90年(nian)代以後(hòu)為了适(shi)應彈簧(huáng)☂️高應力(li)、輕量化(hua)帶來的(de)新問題(ti),國外一(yi)些彈簧(huang)生産企(qi)業與材(cai)料生産(chan)企業聯(lian)手開發(fā)了一批(pī)适用于(yu)高😘應力(lì)、耐腐蝕(shí)、超🏒純淨(jìng)的新材(cai)料。相比(bi)之下,在(zài)我國鋼(gāng)産量世(shì)界第一(yī)🔞的地位(wei)很不匹(pǐ)配。本文(wen)從市場(chang)與彈簧(huáng)生産、技(jì)術發展(zhan)趨勢兩(liǎng)方面表(biao)達💜了中(zhōng)國彈簧(huang)制造業(ye)對彈簧(huáng)鋼材料(liào)生産的(de)期望。
二(er)、2004年中國(guó)汽車行(háng)業對配(pèi)套需求(qiú)量預測(cè)
根據最(zuì)新統計(ji)數據,2004年(nian)上半年(nián)國内累(lei)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(wàn)輛,同比(bǐ)增長24.15%。其(qí)中轎車(chē)生産量(liang)為122.87萬輛(liang),比去年(nián)同期增(zēng)長32.6%,銷售(shòu)量112.4萬輛(liang),比去年(nian)同期增(zēng)✏️長28.3%。雖然(ran)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(guó)内汽車(che)總産量(liang)将接近(jìn)500萬輛,轎(jiao)車産量(liàng)在240萬輛(liàng)左右。摩(mo)托車銷(xiao)售由于(yu)受到種(zhǒng)種限制(zhi)與2003年相(xiang)比不會(hui)有很大(dà)增量,仍(réng)将維持(chí)在1300萬輛(liang)左右。其(qi)餘用于(yú)裝備工(gong)程機械(xiè)📧和農用(yong)車的柴(chai)油機🔴生(sheng)産雖然(ran)受宏觀(guan)調控的(de)影響,但(dàn)平均增(zēng)長率仍(reng)可維持(chí)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(pèi)套彈簧(huáng)總量在(zai)10萬噸以(yǐ)上,主要(yào)産品與(yu)彈簧鋼(gāng)絲用量(liàng)預測見(jian)表一。
表(biǎo)一:2004年汽(qì)車及相(xiang)關産業(yè)彈簧需(xū)求量預(yu)測
産品(pǐn)種類需(xū)求量(萬(wàn)件)鋼絲(sī)牌号規(gui)格範圍(wei)(mm)鋼絲用(yong)量(噸)
懸(xuán)架彈簧(huáng)130055CrSi/60Si2MnA
SAE9254/SRS60
9-1530000
穩定杆(gan)26055Cr314-3018000
氣門彈(dàn)簧1500050CrVA/55CrSi
SW0SC-V
2-510000
摩托(tuo)車減震(zhen)彈簧500066CrSi/60Si2MnA
碳(tan)素彈簧(huáng)鋼絲
3.5-6.520000
離(lí)合器彈(dàn)簧800055CrSi/SW0SC-V3-54000
油泵(bèng)/亦速箱(xiāng)彈簧800050CrVA/55CrSi
碳(tan)素彈簧(huáng)鋼絲
2-54000
其(qi)它-15000
合計(jì)101000
三、汽車(che)配套用(yong)彈簧鋼(gāng)絲供應(ying)情況
國(guó)内汽車(chē)配套彈(dàn)簧生産(chan)所用鋼(gang)絲來自(zì)國内和(hé)國外進(jin)口兩方(fāng)面。大緻(zhì)情況是(shì)國内鋼(gang)絲主要(yao)用于制(zhi)造不太(tài)重要或(huò)者技術(shù)能級比(bi)較低的(de)産品,要(yào)求較高(gao)的産⚽品(pin)以進口(kǒu)鋼絲⭕為(wei)主。高🥰應(yīng)力懸♌架(jia)彈簧和(hé)合資品(pǐn)牌的👄發(fa)動機氣(qì)👌門彈簧(huáng)幾乎全(quan)部用進(jìn)口鋼絲(si)✊生産,微(wēi)型轎車(che)懸架彈(dan)簧🏒、面包(bāo)車前懸(xuán)架彈簧(huang)、一些柴(chai)油機氣(qì)門彈簧(huáng)出于成(cheng)本考慮(lü)使用國(guo)産鋼絲(sī)生産。雖(sui)然進口(kǒu)鋼絲價(jià)格高于(yu)國産鋼(gāng)絲,但質(zhi)量水平(píng)差距明(míng)顯,并且(qiě)合資⁉️品(pǐn)牌的汽(qì)車配套(tao)彈💁簧在(zài)圖紙♻️上(shàng)往往已(yǐ)🚶經規定(ding)好必須(xu)使用㊙️它(ta)們批準(zhǔn)供應商(shāng)的原材(cai)料,客觀(guān)上也給(gěi)它們進(jin)入中國(guó)市場創(chuàng)造了有(you)利條件(jiàn)。
1.國内彈(dàn)簧鋼絲(si)主要供(gong)應商:
國(guó)内從事(shì)彈簧鋼(gāng)盤條生(sheng)産最著(zhe)名的當(dang)數寶鋼(gang)集團🌂,寶(bǎo)鋼本部(bù)和五鋼(gang)公司都(dōu)能從事(shi)彈簧鋼(gang)盤條的(de)生産,牌(pai)号🎯碳素(sù)鋼絲主(zhǔ)要有SWRH72A、72B、82A、82B等(deng),合金彈(dan)簧鋼絲(si)主要有(yǒu)60Si2MnA、55CrSi等牌号(hào)。從事彈(dan)簧鋼棒(bàng)料生産(chan)企業衆(zhong)多,如寶(bǎo)鋼集團(tuan)五鋼公(gong)司、無錫(xi)鋼廠、興(xing)澄鋼廠(chǎng)、大連鋼(gang)廠、長城(cheng)鋼廠等(deng)等,牌号(hào)以60Si2MnA和60Si2CrA為(wéi)主。能夠(gou)生産彈(dan)簧鋼絲(si)制品的(de)企業遍(biàn)布🏃各地(dì),多數是(shi)小型拉(la)絲廠,除(chú)生産彈(dan)簧鋼絲(sī)外也生(shēng)産其🔱它(ta)牌号鋼(gāng)絲,質量(liàng)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(wài)♊進口,盤(pán)條供應(yīng)商有日(ri)本住友(yǒu)金屬、神(shén)戶制鋼(gāng)和韓國(guo)浦項鋼(gang)鐵㊙️。表二(èr)是國内(nei)為汽車(che)彈簧提(ti)供鋼絲(si)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(yào)供應商(shang)
企業名(ming)稱主要(yao)産品鋼(gāng)絲牌号(hào)企業所(suǒ)在地
寶(bao)鋼集團(tuán)二鋼公(gong)司懸架(jià)彈簧鋼(gāng)絲(ITW)
閥門(men)彈簧鋼(gang)絲
碳素(su)彈簧鋼(gang)絲
55CrSi/60Si2MnA
55CrSi/50CrVA
C組、D組(zǔ)
上海
鄭(zhèng)州金屬(shǔ)制品所(suo)懸架彈(dan)簧鋼絲(si)(油淬火(huo))
閥門彈(dan)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(jin)棣華特(tè)殊鋼公(gōng)司懸架(jia)彈簧鋼(gang)絲(ITW)55CrSi/60Si2MnA天津(jin)
首鋼特(tè)鋼公司(si)閥門彈(dàn)簧鋼絲(sī)(油淬火(huǒ))
碳素彈(dàn)簧鋼絲(si)
50CrVA/55CrSi
C組、D組
北(bei)京
三聯(lián)金屬制(zhi)品公司(si)碳素彈(dan)簧鋼絲(si)C組、D組上(shang)海
江西(xi)新華金(jin)屬制品(pǐn)公司鋼(gang)絲廠碳(tàn)素彈簧(huang)鋼絲C組(zǔ)、D組江西(xi)新餘
東(dong)吳金屬(shu)材料公(gong)司懸架(jià)彈簧鋼(gāng)絲(ITW)60Si2MnA南京(jīng)
諸暨市(shi)海納特(te)鋼公司(sī)懸架彈(dàn)簧鋼絲(sī)(ITW)60Si2MnA浙江諸(zhu)暨
2.進口(kǒu)彈簧鋼(gāng)絲供應(yīng)商:進口(kou)彈簧鋼(gang)絲主要(yào)用于高(gāo)要求✨懸(xuan)❓架彈簧(huang)、氣門彈(dan)簧和離(lí)合器彈(dàn)簧生産(chan)。供應商(shang)來自瑞(ruì)典、日❌本(ben)、德國、韓(hán)國、法國(guo)、澳大利(li)亞等國(guó),見表三(san)。
表三:進(jin)口汽車(chē)彈簧鋼(gang)絲供應(yīng)商
國别(bié)材料供(gòng)應商進(jìn)口鋼絲(sī)品種
日(ri)本熱煉(liàn)公司
杉(shān)田公司(si)
住友金(jin)屬
神戶(hù)制鋼
鈴(ling)木公司(si)
懸架彈(dan)簧鋼絲(sī)(ITW)
懸架彈(dan)簧鋼絲(sī)(油淬火(huo))
閥門用(yòng)彈簧鋼(gāng)絲(油淬(cuì)火)、鋼絲(si)盤條
鋼(gāng)絲盤條(tiao)
閥門用(yong)彈簧鋼(gāng)絲(油淬(cui)火)
韓國(guó)Kiss Wire
三和鋼(gang)棒
閥門(mén)用彈簧(huáng)鋼絲(油(you)淬火)
懸(xuan)架彈簧(huang)鋼絲(ITW)
德(de)國撒斯(si)特公司(si)表面剝(bāo)皮彈簧(huáng)鋼棒(等(děng)截面、異(yi)形截面(miàn)、退火态(tài))
瑞典Garphyttan公(gōng)司閥門(men)用彈簧(huáng)鋼絲(油(you)淬火)
法(fǎ)國歐雷(léi)法公司(sī)表面剝(bao)皮彈簧(huáng)鋼棒(等(děng)截面、異(yì)形截面(mian)、退火态(tai))
澳大利(lì)亞BHP公司(sī)退火彈(dan)簧鋼棒(bàng)(穩定杆(gǎn)用)
四、國(guo)内汽車(che)及相關(guān)産品彈(dàn)簧制造(zào)商
國内(nei)從事汽(qì)車及相(xiàng)關産品(pǐn)彈簧制(zhi)造商為(wei)數衆多(duo),相當☂️一(yi)💚部分生(sheng)産規模(mo)小,技術(shù)能級低(dī),生産效(xiào)率不💜高(gao),但也有(yǒu)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(yǒu)相當競(jing)争力,表(biǎo)四是彈(dàn)簧行業(yè)中生産(chan)上具有(you)特色,産(chǎn)品有一(yi)定競争(zheng)力的企(qi)業。
企業(yè)名稱主(zhǔ)要産品(pǐn)企業性(xìng)質所在(zài)地主要(yào)顧客
上(shàng)汽股份(fen)中國彈(dàn)簧廠懸(xuán)架彈簧(huáng)股份制(zhì)上市公(gong)司上海(hai)上海大(da)衆、上海(hǎi)通用、一(yi)汽大衆(zhōng)、神龍等(děng)
上海中(zhong)旭彈簧(huáng)公司氣(qi)門彈簧(huáng)中德合(he)資上海(hai)上海大(dà)衆、上海(hǎi)通用、一(yī)汽大衆(zhong)等
上海(hǎi)中星懸(xuan)架件公(gong)司穩定(dìng)杆中日(rì)合資上(shang)海上海(hai)大衆、上(shang)海通用(yong)、廣州本(ben)田等
廣(guǎng)州華德(dé)汽車彈(dan)簧公司(sī)懸架彈(dàn)簧
氣門(mén)彈簧
摩(mo)托車減(jian)震彈簧(huáng)
中、港、馬(mǎ)合資廣(guǎng)州廣州(zhou)本田等(deng)
摩托車(chē)、柴油機(jī)配套市(shì)場
五羊(yang)本田等(děng)
日正彈(dàn)簧公司(sī)懸架彈(dan)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(chē)彈簧公(gōng)司懸架(jia)彈簧
穩(wěn)定杆
中(zhōng)、德、意合(he)資遼陽(yáng)一氣、一(yī)汽大衆(zhōng)
一氣、一(yī)汽大衆(zhong)
上海歐(ou)雷法汽(qi)車彈簧(huáng)公司懸(xuan)架彈簧(huang)、扭杆中(zhong)法合資(zi)上海神(shén)龍
天發(fā)彈簧公(gōng)司懸架(jia)彈簧中(zhong)日合資(zi)天津天(tian)津一汽(qì)
常州銘(míng)錦彈簧(huáng)公司摩(mó)托車減(jiǎn)震彈簧(huáng)民營常(cháng)州江蘇(sū)、浙江摩(mo)托車配(pèi)套市場(chǎng)
興發彈(dàn)簧公司(sī)離合器(qi)彈簧民(mín)營浙江(jiang)
富陽
摩(mó)托車、汽(qì)車配套(tao)市場
三(san)A彈簧公(gong)司懸架(jia)彈簧民(mín)營浙江(jiāng)
諸暨
微(wēi)型轎車(chē)、面包車(chē)市場
維(wéi)修件
京(jing)濱彈簧(huáng)公司氣(qi)門彈簧(huang)中日合(hé)資長春(chun)一汽、柴(chái)油機配(pei)套市場(chang)
山東聯(lian)美汽車(che)彈簧公(gōng)司懸架(jià)彈簧
氣(qì)門彈簧(huang)
中美合(he)資山東(dōng)
淄博
微(wēi)型轎車(chē)、面包車(che)市場
摩(mo)托車、柴(chái)油機配(pei)套市場(chǎng)
威孚集(jí)團無錫(xī)彈簧廠(chang)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(sī)油泵彈(dan)簧中日(rì)合資無(wú)錫油泵(beng)配套市(shì)場
北京(jīng)彈簧廠(chang)氣門彈(dàn)簧集體(tǐ)北京發(fā)動機配(pèi)套市場(chǎng)
杭州彈(dàn)簧廠氣(qi)門彈簧(huang)民營杭(hang)州柴油(yóu)機配套(tào)市場
五(wǔ)、汽車彈(dan)簧代表(biao)性産品(pin)技術發(fa)展趨勢(shì)和原材(cái)料🔴之間(jian)關系
在(zai)所有汽(qì)車彈簧(huang)中懸架(jia)彈簧和(hé)氣門彈(dàn)簧是最(zui)具有代(dài)表性的(de)産品,前(qian)者作為(wei)轎車減(jiǎn)震系統(tong)的重要(yào)零件🐆在(zài)轎車行(háng)👨❤️👨駛過程(cheng)中随着(zhe)路況變(biàn)化一直(zhí)處于動(dong)載荷狀(zhuang)态,懸架(jia)彈簧不(bú)僅涉及(jí)到乘員(yuan)的舒适(shi)性🙇♀️還涉(she)及到車(che)輛的操(cāo)控性與(yu)安全性(xing),它的性(xìng)能是疲(pi)勞壽命(ming)特别受(shòu)到主機(jī)廠☁️的關(guan)注。氣門(mén)彈簧長(zhǎng)時期✏️在(zài)惡劣的(de)工況下(xia)工作,需(xū)要在高(gao)溫、高頻(pin)率下長(zhang)時期服(fu)役不失(shi)效,氣門(mén)彈簧失(shī)效不僅(jǐn)表現為(wéi)發動機(ji)驅動力(lì)下降,并(bing)且可能(néng)損壞發(fa)動機,因(yīn)此曆來(lai)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(fā)展趨勢(shì),在汽車(che)彈簧中(zhōng)十分具(jù)有代表(biǎo)性。
1.懸架(jià)彈簧的(de)技術發(fa)展趨勢(shì)
1.1原材料(liào):從70年代(dài)末到目(mù)前25年間(jian),懸架彈(dàn)簧原材(cai)料主流(liu)鋼種⛷️經(jīng)😄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(gong)司在80年(nian)代發明(ming)✊了感應(yīng)加熱方(fang)法生産(chan)懸架彈(dàn)簧鋼絲(sī),使Si-Cr鋼在(zai)抗拉強(qiang)🌍度達到(dào)2000MPa的條件(jian)下仍具(jù)有良好(hao)的塑性(xing)。90年代以(yi)後懸架(jia)㊙️彈簧普(pǔ)遍是高(gāo)應力、輕(qing)量🛀🏻化設(shè)計,扭轉(zhuan)應力達(dá)到1100MPa以上(shang)甚至達(dá)到1200MPa。SUP12(SAE9254)雖然(ran)仍得到(dao)普遍使(shǐ)用,但已(yǐ)超過極(ji)限,必須(xū)💔借助彈(dan)簧制造(zao)過‼️程中(zhong)的應力(lì)強🚶♀️化手(shǒu)段——噴丸(wán),方始勉(miǎn)強使用(yòng),它的改(gǎi)進✉️型SAE9254+V(SUP12+V)和(hé)SRS60(神戶制(zhi)鋼牌号(hao))性能雖(sui)比SAE9254有所(suǒ)提高,但(dan)一當懸(xuan)架彈簧(huang)扭轉❄️應(ying)力接近(jìn)或超過(guo)1200MPa時,其缺(quē)口敏感(gǎn)性和耐(nài)文化館(guǎn)疲勞性(xìng)能也顯(xian)得難以(yǐ)滿足。面(mian)對日益(yi)升高的(de)設計應(yīng)力,日本(běn)開展了(le)新鋼種(zhong)研發,三(san)🆚菱制鋼(gang)推出了(le)HDS12和HDS13,日本(běn)NHK、大同制(zhì)⚽鋼、神戶(hu)制鋼聯(lian)手開發(fā)了UHS1900和UHS2000新(xin)🈲鋼種,分(fen)别适用(yòng)于制造(zao)扭轉應(ying)力達到(dào)1200MPa和1300MPa懸架(jià)彈簧。和(he)以往鋼(gang)種不同(tóng)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(zuǒ)右,并且(qiě)加入Ni、Mo、Nb、V等(děng)元素,對(dui)材料綜(zōng)合強化(hua),使材料(liao)在高強(qiang)度(硬度(dù))下仍然(rán)保持🚩高(gao)的🔆K1c值,特(te)别是加(jiā)入Ni的結(jié)果使材(cái)料的耐(nài)文化👈館(guan)疲勞能(neng)力大為(wei)提高。
1.2為(wéi)了使汽(qi)車特别(bie)是小型(xíng)車有更(geng)大的乘(chéng)坐空間(jiān),要❓求彈(dàn)✨簧✨所📞占(zhàn)✏️空間減(jiǎn)小,有些(xiē)車型(如(ru)賽歐、帕(pà)薩特)将(jiāng)懸架彈(dan)簧設計(ji)成彈簧(huáng)變外徑(jìng),材料變(bian)截面,目(mù)前這❄️類(lei)材料必(bi)須從國(guo)外進口(kou),國内不(bu)能生🛀🏻産(chan)。
1.3彈簧使(shǐ)用應力(li)不斷提(ti)升的同(tong)時對彈(dan)簧可靠(kào)要求同(tong)步💯提升(shēng)✔️,疲勞壽(shòu)命的要(yào)求最高(gao)為100萬次(ci),有些還(hái)需通過(guo)🏃♂️50萬次鹽(yán)霧疲勞(lao),高應力(li)、高疲勞(láo)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(gāo)應力彈(dan)簧原材(cái)料表面(miàn)🌈脫碳和(he)缺陷受(shòu)到嚴格(ge)限止,夾(jiá)雜物和(he)有♌害元(yuán)素含量(liang)必須達(dá)到控制(zhi)範圍。
1.4感(gan)應加熱(re)材料在(zài)高硬度(du)(HRC54-55)仍保持(chí)良好的(de)塑性(Ψ>35%)彈(dan)簧冷卷(juàn)⭐成形後(hòu)隻需要(yao)消除應(yīng)力即可(kě),使彈簧(huang)加工工(gōng)藝簡🌍化(huà),熱處理(lǐ)風險減(jian)小,因此(cǐ)用冷卷(juàn)方式生(shēng)産懸架(jià)彈簧越(yuè)來越受(shou)到生産(chǎn)者的歡(huan)迎,特别(bié)在90年代(dai)後期出(chu)現合力(li)偏心的(de)S型懸架(jia)彈簧隻(zhī)能使🏃🏻用(yòng)冷卷成(cheng)形。
1.5面對(duì)高應力(li)的挑戰(zhan),新的強(qiáng)化工藝(yi)如多次(ci)噴丸、熱(rè)噴丸、應(ying)力噴丸(wan)已付之(zhi)實踐。
1.6腐(fǔ)蝕疲勞(lao)成為高(gao)應力彈(dàn)簧需要(yào)重點關(guan)注的問(wen)題,目前(qian)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(xin)材料,如(rú)前面提(tí)到的UHS1900和(he)UHS2000。二是研(yan)發具有(you)更好的(de)耐腐蝕(shi)和耐沖(chòng)擊的塗(tú)層材料(liào)和相應(yīng)的塗裝(zhuang)工藝。
2.氣(qi)門彈簧(huáng)的技術(shù)發展趨(qu)勢
2.1氣門(men)彈簧結(jie)構從傳(chuan)統的内(nei)外彈簧(huáng)雙彈簧(huáng)結構改(gai)變成單(dan)💛彈簧結(jie)構。
2.2氣門(mén)彈簧材(cai)料從傳(chuan)統的圓(yuán)形發展(zhǎn)為卵形(xíng)及橢圓(yuán)♍形,相比(bǐ)🎯之下後(hou)兩種形(xíng)狀材料(liao)比圓形(xíng)材料應(yīng)力分⭐布(bù)更合理(lǐ)并且有(you)利于減(jian)小發動(dòng)機高度(du)。
2.3與懸架(jia)彈簧相(xiàng)類似,氣(qì)門彈簧(huáng)材料的(de)主流鋼(gāng)種從🐅50CrVA發(fa)展到55CrSi(相(xiàng)近進口(kǒu)牌号SW0SC-V、OTEVA70),氣(qì)門彈簧(huang)所用材(cái)料抗拉(lā)強度σb已(yǐ)經達到(dao)2000MPa,最近Garphyttan公(gōng)司推出(chū)強度更(gèng)高的OTEVA90,σb達(dá)到2100MPa。該材(cai)料在Si-Cr鋼(gāng)的基礎(chǔ)上添加(jiā)Ni元素,使(shi)材料強(qiáng)👄韌性明(míng)顯提高(gāo)。
2.4氣門彈(dan)簧材料(liào)鋼純度(dù)向超純(chun)淨鋼的(de)發展,表(biao)面缺陷(xiàn)、夾雜物(wù)嚴格限(xiàn)制。材料(liào)表面經(jing)過剝皮(pi)和兩次(ci)渦流探(tan)傷,不能(neng)有全脫(tuō)碳。有♻️害(hài)元素S、P需(xu)要控制(zhì)之外,O、N、H、Al、Cu元(yuán)素含量(liang)🏃也屬于(yú)控制之(zhī)列,如大(dà)衆公司(si)🔞規定氣(qi)門彈簧(huáng)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(jia)雜必須(xu)達到零(líng)級。
2.5為了(le)獲得更(geng)高的壓(ya)應力Garphyttan公(gōng)司推薦(jian)對OTEVA90材料(liao)卷成彈(dàn)簧之🤟後(hou)進行氮(dan)化處理(li)和超高(gao)硬度(HV825-850)丸(wán)粒噴丸(wan)。
六、國内(nèi)外彈簧(huang)鋼絲差(cha)距
從彈(dàn)簧鋼絲(si)使用者(zhe)的角度(du)出發,國(guó)内彈簧(huang)鋼絲與(yu)國外同(tong)類産品(pin)相比還(hái)有較大(da)的差距(ju)。
1.鋼絲原(yuan)材料質(zhì)量寶鋼(gang)是國内(nei)的領先(xian)企業,但(dàn)和著名(ming)的♌神❌戶(hù)🐕制🎯鋼相(xiang)比,在大(dà)方坯技(ji)術、夾雜(zá)物無害(hài)化處理(lǐ)、通盤✔️材(cai)料的均(jun)✨勻性等(děng)方面尚(shàng)有差距(jù)。
2.鋼絲制(zhì)品國外(wài)企業已(yǐ)經使用(yong)的剝皮(pí)和渦流(liu)探傷技(jì)術,國内(nèi)大部分(fen)鋼絲生(sheng)産企業(yè)沒有相(xiàng)應的裝(zhuang)備,或者(zhe)☀️檢測技(ji)術不過(guò)關。
3.在機(jī)械性能(néng)方面,國(guo)産鋼絲(sī)同批材(cai)料,甚至(zhì)同一盤(pán)⛷️材料🏃強(qiang)度範圍(wei)波動很(hěn)大,造成(chéng)彈簧生(sheng)産時外(wài)徑、自🈲由(yóu)長度和(hé)收縮量(liàng)難以控(kong)制。進口(kou)鋼絲機(jī)械性能(neng)的穩定(dìng)性明顯(xian)優于國(guo)産鋼絲(si)。如Garphttan公司(si)生産的(de)閥門鋼(gāng)絲材料(liào)強度波(bo)動能夠(gou)控制在(zài)100MPa以内,國(guó)内企業(yè)似乎無(wu)一家能(néng)做到。
4.對(duì)彈簧疲(pí)勞壽命(mìng)影響最(zui)大的表(biǎo)面缺陷(xiàn)、脫碳兩(liǎng)項指标(biāo)🈲難以達(dá)到國外(wai)同類産(chan)品水平(ping)。
5.生産懸(xuán)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(cái)料🍉國内(nèi)企業沒(mei)有能力(li)生産,隻(zhi)能把市(shì)場拱手(shǒu)讓出。
6.新(xin)鋼種開(kai)發是國(guo)内企業(ye)最薄弱(ruo)的環節(jie),迄今對(dui)于新懸(xuán)架彈🐉簧(huang)🆚材料和(he)超純淨(jìng)氣門彈(dan)簧材料(liao)開發尚(shàng)處于空(kong)白,并且(qiě)近期也(yě)沒有開(kāi)發設想(xiǎng)。
七、結束(shu)語
彈簧(huang)鋼絲是(shi)彈簧的(de)主要原(yuán)料,其質(zhi)量好壞(huài)主要程(cheng)度⛹🏻♀️上決(jue)定了✌️最(zui)終産品(pǐn)的質量(liang)。中國汽(qi)車工業(ye)超常🎯規(gui)發展不(bú)僅給彈(dan)簧制造(zao)業提供(gong)難得的(de)發展機(ji)遇,也對(dui)彈簧原(yuán)材料生(shēng)産了市(shì)場拉動(dòng)力。彈簧(huáng)技術發(fa)展必然(rán)會對它(tā)們原材(cai)料提高(gāo)越來越(yuè)高的要(yao)求,彈💋簧(huang)行業企(qǐ)盼國内(nei)金屬制(zhi)品業與(yǔ)時俱進(jin),為彈簧(huang)生♻️産提(ti)出更多(duō)的質優(you)價廉材(cai)料。