(1)弹簧钢生产工艺的发展为了提高弹簧钢的质量,工业发达已普通采用炉外精炼技术、连铸工艺、新型轧制和在线自动检测及控制设备等。为了钢的化学成分,降低气体和各种非金属加夹物的含量,采用大容量电炉或转炉熔炼,采用炉外钢包精炼,使氧含量(质量分数)降至(0.0021~0.0010)%,生产出超净钢,从而大大提高了弹簧的设计和工作应力。对于目前出现的异性截面悬架弹簧和气门弹簧,从轻量化、节省空间,提高舒适性和改善弹簧应力分布考虑,比圆截面弹簧更为合理,但是这类弹簧材料价格高,弹簧制造工艺复杂,使得弹簧成本要高于圆截面弹簧。因此目前还看不出异性截面弹簧取代圆截面弹簧的迹象。1弹簧设计的发展目前,广泛应用的弹簧应力和变形的计算公式是根据材料力学推导出来的。若无一定的实际经验,很难设计和制造出高精度的弹簧,随着设计应力的提高,以往的很多经验不再适用。例如,弹簧的设计应力提高后,螺旋角加大,会使弹簧的疲劳源由簧圈的内侧转移到外侧。为此,必须采用弹簧精密的解析技术,当前应用较广的方法是有限元法(FEM)。1、弹簧钢的特点弹簧钢首先,必须应具备高的弹性极限和高的屈强比,以避免弹簧在高载荷下产生变形;其次,应具备高的疲劳极限和高的抗拉强度,以免弹簧在长期震动和交变载荷应力的作用下产生疲劳破坏;再次,有一定冲击韧度和足够的塑性;同时还要求有良好的淬透性和低的脱碳敏感性,使弹性极限大幅度降低;以及良好的表面质量,在冷热状态下容易加工成形和良好的热处理工艺性。弹簧钢一般均在弹性极限范围内服役,承受载荷时不允许产生塑性变形,因此要求弹簧钢经淬火、中温回火后具有尽可能高的弹性极限和屈强比值(≥0.90)。为了获得弹簧所要求的性能,弹簧钢采用较高的含碳量,碳素弹簧钢通常在0.60%~0.85%范围。如65、70钢等的淬透性较差,其截面尺寸超过12mm时在油中就不能淬透,若用水淬火就容易开裂。对于截面尺寸较大、承受较重负荷的弹簧都是用合金钢制造。