11R51钢带良好的塑性和韧性:在弹簧制造过程中材料需经受不同程度的加工变形,要求材料具有可塑性。例如形状复杂的拉伸和扭转弹簧的钩环及扭臂,当曲率半径很小时,在加工卷绕或冲压弯曲成形时,弹簧材料均不得出现裂纹、折损等缺陷。弹簧在承受冲击载荷或变载荷时,材料应具有良好的韧性,这样对提高弹簧的使用寿命会有很大的裨益。
11R51钢带优良的表面状态和疲劳性能:弹簧工作时表面承受的应力,而疲劳破坏往往是从钢丝表面开始的,对于用在重要场合的弹簧如气门弹簧、阀门弹簧及悬架弹簧都要求有几百万次,几千万次甚至更长的循环寿命,这就对材料的疲劳性能提出了很高的要求。影响材料疲劳性能的因素很多,如材料的化学成分、硬度、钢材的纯净程度、表面质量和金相组织等,尤为重要的是材料的表面质量。材料的表面缺陷,如裂纹、折叠、鳞皮、锈蚀、凹坑、划痕和压痕等,都易使弹簧在工作过程中造成应力集中。其应力集中的部位常常是造成疲劳破坏的疲劳源。疲劳源还易在表面脱碳的部位发生,严格控制脱碳层深度也是个很重要的质量指标。为提高弹簧材料的表面质量,可以对材料表面进行磨光或抛光,在钢丝拉拔前采用剥皮工艺剥除材料表皮,这样可以将大部分表面缺陷去掉。弹簧热处理时可采用控制气氛或真空热处理,防止表面脱碳和氧化。