隨著彈簧應用技術的發展，對彈簧材料提出了更高的要求。主要是為了改善高應力下的疲勞壽命和抗松弛性能。其次，根據不同的用途，要求耐腐蝕性，非磁性，導電性，耐磨性，耐熱性等方面。為此，除開發新型彈簧材料外，除嚴格控制化學成分外，減少非金屬夾雜物，提高表面質量和尺寸精度等方面均取得了有益的效果。

    （1）彈簧鋼生產技術的發展

    為了(le)提高(gao)彈簧鋼的質量，在(zai)工業發達國家普(pu)遍采(cai)用了(le)爐外精煉技術，連鑄(zhu)工藝，新型軋制和(he)在(zai)線自動測(ce)控設備。

    為了(le)確保(bao)鋼(gang)的化學成分并減少氣體和(he)各種非金屬夾具的含量，可(ke)通過在(zai)大容量電爐(lu)或轉爐(lu)中冶煉并在(zai)爐(lu)中精煉，將(jiang)氧氣含量（質(zhi)量分數）降低至（0.0021?0.0010）％。鋼(gang)包在(zai)爐(lu)子外面。

    連(lian)(lian)鑄(zhu)工(gong)藝已廣泛用于(yu)彈簧鋼生產中。連(lian)(lian)續(xu)鑄(zhu)造可通過電(dian)磁攪拌(ban)，低溫鑄(zhu)造等技術(shu)減少鋼的偏析(xi)，減少二(er)次氧化，改善(shan)表面(mian)脫碳，使組織和性能穩定(ding)均勻。

    行進全(quan)連續軋(ya)機的使用(yong)可(ke)以(yi)提高尺寸(cun)精(jing)度和(he)表(biao)(biao)面質(zhi)量，同時可(ke)以(yi)使鋼(gang)的組織(zhi)沿長(chang)度方向均(jun)勻。為(wei)了保證產(chan)品(pin)在(zai)軋(ya)制過(guo)程(cheng)中的表(biao)(biao)面質(zhi)量，在(zai)線自動(dong)檢測(ce)和(he)控制。為(wei)了適應變截面彈(dan)簧扁(bian)鋼(gang)的生產(chan)，開發了一(yi)種新的奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)軋(ya)制成型(xing)工藝，即將鋼(gang)加(jia)熱到奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)區，然(ran)后冷卻(que)到亞穩(wen)態奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)區，以(yi)進行塑性(xing)加(jia)工和(he)淬(cui)火。該(gai)過(guo)程(cheng)允(yun)許在(zai)不降低其塑性(xing)的情況下對(dui)鋼(gang)進行加(jia)固。另外，通(tong)過(guo)在(zai)線熱處理(li)和(he)軋(ya)制后的表(biao)(biao)面硬化來改善彈(dan)簧鋼(gang)的性(xing)能。

    （2）合金鋼的發展

    合金元素的(de)(de)主要功能是改(gai)善機(ji)械性(xing)(xing)能，改(gai)善工藝性(xing)(xing)能并賦予某些(xie)特殊性(xing)(xing)能。氣門彈(dan)簧和(he)懸架彈(dan)簧已(yi)廣泛用于SiCr鋼(gang)。Si是緩解應力的(de)(de)最佳(jia)合金元素。將V和(he)Mo添加到SiCr鋼(gang)中(zhong)以形(xing)成(cheng)SiCrV和(he)SiCrMo鋼(gang)可以改(gai)善疲勞壽命和(he)抗松(song)弛性(xing)(xing)。同(tong)時(shi)，SiCr拉拔鋼(gang)絲，其在高溫下的(de)(de)抗松(song)弛性(xing)(xing)能，優(you)于鋼(gang)琴(qin)鋼(gang)絲和(he)碳彈(dan)簧鋼(gang)絲的(de)(de)重要用途。隨著發(fa)動機(ji)的(de)(de)快速小(xiao)型化(hua)，具有(you)良好(hao)的(de)(de)抗振顫(zhan)性(xing)(xing)能，重量輕(qing)，彈(dan)性(xing)(xing)模(mo)量小(xiao)的(de)(de)鈦合金已(yi)被廣泛使(shi)用，其強度可達(da)到2000MPa。

    （3）低碳奧氏體鋼的發展

    低碳奧(ao)氏體(ti)鋼(gang)38SiMnB是(shi)在(zai)中(zhong)國自主開發的新(xin)型(xing)高性(xing)(xing)能(neng)彈簧(huang)鋼(gang)。在(zai)此基礎(chu)上開發的38SiMnVBE具有更多的優勢，具有高強(qiang)(qiang)度和韌性(xing)(xing)，高淬(cui)透性(xing)(xing)，高應用性(xing)(xing)和高性(xing)(xing)能(neng)比(bi)。經過控制(zhi)的超細晶(jing)粒軋制(zhi)后，其抗拉強(qiang)(qiang)度=（2030?2140）MPa，屈服強(qiang)(qiang)度=（900?2010）MPa，伸長率(lv)=（12?15）％，表面(mian)(mian)收縮(suo)率(lv)=（48?55）％。它(ta)以較小的截面(mian)(mian)和可變的截面(mian)(mian)為板簧(huang)提供了高性(xing)(xing)能(neng)的材料。

    （4）不銹鋼的發展

    我(wo)國是生產(chan)不銹鋼(gang)的大(da)國，隨著不銹鋼(gang)的生產(chan)發展(zhan)，自然(ran)也發展(zhan)了很多品種(zhong)(zhong)，目前已經達到了50種(zhong)(zhong)，基本滿足了國內(nei)生產(chan)發展(zhan)的需(xu)要，對一些新的作簡(jian)要說明。目前正在發展(zhan)的品種(zhong)(zhong)。

    1）初(chu)步形成(cheng)奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼體系。開發了(le)低碳(tan)奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼0Cr18Ni9和(he)00Cr17Ni2Mo2，以消除碳(tan)元素(su)(su)引起的不(bu)銹(xiu)鋼晶界腐(fu)蝕疲勞。為(wei)了(le)提高其(qi)特殊(shu)性(xing)能，可以添加Cu，Ti，Nb，Mn，Cr，Si和(he)N元素(su)(su)。

    2）開發含氮不(bu)銹鋼。在不(bu)銹鋼中已經(jing)實(shi)現了用氮代(dai)替(ti)碳(tan)的方法。在奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)銹鋼中，N和C具(ju)有許多共同的特征(zheng)。N在穩(wen)定奧(ao)氏(shi)(shi)體中的作(zuo)用要大于Ni，并且與(yu)(yu)C相當。N與(yu)(yu)Mn的結合(he)可以代(dai)替(ti)更(geng)昂貴的Ni。

    N也是奧氏(shi)體中(zhong)最有效(xiao)的(de)固溶強化元素之一。N和(he)Cr之間的(de)親(qin)和(he)力Cr比C和(he)Cr小(xiao)，在奧氏(shi)體鋼中(zhong)很少(shao)見到Cr2N的(de)析出(chu)。因此，N可以在不降低耐腐蝕性的(de)情況下提高不銹鋼的(de)強度(du)。

    3）開發(fa)超級鐵素體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)。鐵素體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)具(ju)有良好的(de)(de)耐腐蝕性(xing)(xing)和(he)(he)抗氧(yang)化(hua)性(xing)(xing)，其抗應力腐蝕性(xing)(xing)能優于奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)。它比奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)便宜。然而，可焊(han)性(xing)(xing)差和(he)(he)脆(cui)性(xing)(xing)趨(qu)勢大(da)的(de)(de)缺陷限制了生產(chan)和(he)(he)使用。通過減(jian)少鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)碳和(he)(he)氮(dan)含量，添(tian)加穩定元素（如Ti，Nb，Zr和(he)(he)Ta）以及添(tian)加焊(han)接(jie)金屬(shu)的(de)(de)增韌元素（如Cu，Al和(he)(he)V），可以改善鐵素體(ti)鋼(gang)的(de)(de)焊(han)接(jie)性(xing)(xing)和(he)(he)脆(cui)性(xing)(xing)。

    4）發展超(chao)級(ji)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)。超(chao)級(ji)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)是(shi)指其(qi)Cr，Mo和N的(de)(de)含量(liang)明顯高于常規(gui)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)。最著名的(de)(de)一種是(shi)含6％Mo（245SMo）的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)。這種鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)海水(shui)，空氣(qi)，裂縫和低速腐蝕(shi)的(de)(de)條(tiao)件下具有(you)很好的(de)(de)抗局部腐蝕(shi)性(xing)能(neng)，具有(you)良(liang)好的(de)(de)抗點蝕(shi)性(xing)（PI40）和良(liang)好的(de)(de)抗應力腐蝕(shi)性(xing)能(neng)。它是(shi)鎳基合金和鈦合金的(de)(de)替(ti)代材料。

    5）開(kai)發(fa)超馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)。傳統的(de)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)2Cr13、3Cr13、4Cr13和1Cr17Ni2缺乏(fa)足夠(gou)的(de)延(yan)展性，并(bing)且(qie)對(dui)冷頭鍛造變(bian)形過(guo)(guo)程中的(de)應力非常敏感(gan)，這使(shi)得(de)冷成形困難(nan)。另外，鋼(gang)(gang)的(de)焊(han)接(jie)性較差，使(shi)用范(fan)圍受(shou)到(dao)限(xian)制(zhi)。為了(le)克服馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)鋼(gang)(gang)的(de)上(shang)述缺點，最近發(fa)現了(le)一種有效的(de)方法(fa)，即通過(guo)(guo)降低鋼(gang)(gang)中的(de)C和Ti含量并(bing)增加(jia)Ni含量來開(kai)發(fa)新的(de)合金(jin)鋼(gang)(gang)系列-超級馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)鋼(gang)(gang)。這種鋼(gang)(gang)具有較高的(de)抗拉(la)強(qiang)度(du)，良好(hao)的(de)延(yan)展性和改善的(de)焊(han)接(jie)性能(neng)。因此，超級馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)鋼(gang)(gang)也稱為軟馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)鋼(gang)(gang)或可焊(han)接(jie)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)鋼(gang)(gang)。

    （5）彈簧鋼絲的開發

    彈(dan)簧鋼(gang)絲經(jing)過一百多年的發展，其(qi)(qi)工藝技(ji)術由(you)鉛淬火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)到(dao)油淬火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)，現在(zai)發展到(dao)感(gan)應(ying)加(jia)熱淬火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)。除了(le)工藝技(ji)術和(he)設(she)備的創新和(he)改進外，品(pin)種和(he)質量也在(zai)不斷(duan)更新。隨著氣門彈(dan)簧鋼(gang)絲感(gan)應(ying)加(jia)熱淬火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)和(he)回(hui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)工藝的最(zui)新發展，實驗證明(ming)，由(you)于感(gan)應(ying)加(jia)熱時間短，淬火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)組織小，鋼(gang)絲表面(mian)幾乎沒有(you)脫碳層，因此其(qi)(qi)可塑性和(he)韌性，抗流掛性，斷(duan)裂(lie)性韌性，耐延遲斷(duan)裂(lie)性能和(he)疲(pi)勞壽命均高于油淬火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)回(hui)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)鋼(gang)絲所具(ju)有(you)的更大(da)。

    另一類(lei)效(xiao)果良(liang)好的超(chao)細晶(jing)粒(li)變形(xing)處(chu)理鋼絲已在(zai)該領域中(zhong)得到了(le)(le)應用(yong)。它不僅(jin)可(ke)以提高鋼絲的機械性能(neng)，而且(qie)可(ke)以提高鋼絲的表面(mian)(mian)(mian)(mian)質(zhi)量。材(cai)料的表面(mian)(mian)(mian)(mian)質(zhi)量對疲勞性能(neng)有很大(da)影響。為(wei)了(le)(le)確(que)保(bao)表面(mian)(mian)(mian)(mian)質(zhi)量，對特(te)殊要求的材(cai)料進行了(le)(le)表皮(pi)處(chu)理，并去(qu)除(chu)了(le)(le)0.1mm的表面(mian)(mian)(mian)(mian)層。渦流用(yong)于檢測深度為(wei)0.5mm的缺陷。對于在(zai)拉絲過程中(zhong)產生(sheng)的不平(ping)坦表面(mian)(mian)(mian)(mian)，可(ke)通過電(dian)解研磨將(jiang)表面(mian)(mian)(mian)(mian)粗(cu)糙度降低至=（6.5-3.4）m。

    （6）不銹鋼絲的開發

    近年來，不銹鋼彈簧鋼絲的生(sheng)產在國外發(fa)展迅速(su)。國內需求(qiu)增(zeng)加(jia)主(zhu)要是針對1Cr18Ni9和0Cr17Ni7AI品種。

    先進的(de)(de)鋼絲生(sheng)產工藝的(de)(de)特點是(shi)首先進行剝皮(pi)處(chu)理，以去除表面(mian)熱加(jia)工所引(yin)起的(de)(de)缺陷。除第一次固溶處(chu)理后的(de)(de)酸洗(xi)外，在整(zheng)個冷加(jia)工過程(cheng)中(zhong)均保持光亮的(de)(de)表面(mian)。

    隨著技術的(de)發展，非刺繡鋼絲(si)的(de)生產工藝進一步簡化，簡化了部分原始金屬制品行(xing)業的(de)質量控(kong)制，并將其轉變為對盤條(tiao)質量的(de)要求。粗(cu)拉(la)機之(zhi)后(hou)，用(yong)(yong)清潔球擦拭并用(yong)(yong)水(shui)清洗(xi)，除去(qu)表(biao)面(mian)(mian)涂層(ceng)和殘留(liu)的(de)潤滑膜(mo)。在進行(xing)光亮熱處理之(zhi)前，配(pei)有(you)電解(jie)酸洗(xi)，堿中和，水(shui)洗(xi)和干燥設備(bei)，徹底(di)清除鋼絲(si)表(biao)面(mian)(mian)的(de)油(you)脂，提(ti)高表(biao)面(mian)(mian)質量。

    （7）形狀記憶合金的發展

    目前，在彈簧(huang)中有(you)前途應用的單(dan)向(xiang)形狀記憶合金在50Ti和(he)(he)50Ni方面(mian)具有(you)最佳性(xing)能。由(you)形狀記憶合金制成的彈簧(huang)，可(ke)以通過溫度(du)拉(la)伸。主要(yao)應用于恒(heng)定(ding)溫度(du)，恒(heng)定(ding)負載和(he)(he)恒(heng)定(ding)變形的控制系統。因為是由(you)彈簧(huang)伸縮的推桿，所以彈簧(huang)的工作應力變化很大。

    （8）陶瓷的應用

    陶瓷(ci)具有較(jiao)高(gao)的(de)彈(dan)性模量和較(jiao)低的(de)斷(duan)裂強度(du)，因此適用于變形較(jiao)小的(de)地方。當前正在(zai)開發的(de)是耐熱，耐磨，良好絕(jue)緣(yuan)的(de)陶瓷(ci)，應用超塑性鋅合金（SPZ），在(zai)室溫下具有很高(gao)的(de)強度(du)。此外，還有高(gao)強度(du)氮化硅，可(ke)以承受高(gao)達1000℃的(de)高(gao)溫。但是陶瓷(ci)彈(dan)簧(huang)不適合在(zai)沖擊(ji)載(zai)荷(he)下工作。

    （9）彈簧中使用了纖維增強塑料

    玻璃纖維增強塑料（GFRP）彈簧已(yi)在英國(guo)，美國(guo)和(he)日本廣泛使用。它不僅用于水平懸架，還用于特(te)殊的(de)輕型車輛，例(li)如賽車的(de)垂直懸架。目前，已(yi)經開發(fa)出碳纖維增強塑料（GFRP）懸架彈簧，其重量(liang)比金屬彈簧輕20％。