热卷弹簧的铸造与发展

3、铸态热卷弹簧合金化

    研究资料表明，珠光体基体的组织较铁素体基体组织具有更好的疲劳强度性能，而这正是弹簧所需具有的重要使用性能之一。同时，珠光体基体组织具有更高的常温抗拉强度和耐磨性。故在热卷弹簧的生产中，其基体组织以珠光体基体为主，通常为QT600、QT700、QT800 甚至QT900 牌号，一般要求伸长率在2％以上。对于QT600、QT700 来说，采用铸态生产即可以稳定地达到性能要求；而对于QT800、QT900 等较高牌号的生产，很多工厂是通过热处理来实现的，这无疑会增加弹簧制造成本，而实现铸态的相关弹簧牌号具有很大的成本优势。

    对于促进基体为珠光体组织，可采用的合金元素很多，如Cu、Mn、Cr、Mo、Ni、Sn 等常规合金元素，而诸如Sb、Bi 等微量合金元素也同样具有很好的促进珠光体形成功能，但通常采用单一的合金元素不能很好地达到高的牌号与性能。研究表明，采用二元合金或多元合金往往较单一合金加入形式具有事半功倍的作用。对于上述牌号来说，通常采用以Cu 为合金化的一个主要元素，Cu具有很好的促进珠光体形成的性能，有利于共晶阶段的石墨化和细化、圆整石墨球，并不会促进碳化物的生成。采用Cu-Mn、Cu-Mo、Cu-Ni、Cu-Cr 等二元合金均可以实现QT600、QT700 铸态牌号的生产，但对于易产生碳化物的元素如Mn、Cr 等应注意使用范围的控制，同时这些元素也会阻碍石墨化，影响最终的球化效果。