（1）彈簧工作時(shí)表面承受的應力最大，而疲勞破壞往往是從鋼絲表面開(kāi)始的，對于用在重要場(chǎng)合的彈簧如氣門(mén)彈簧、閥門(mén)彈簧及懸架彈簧都要求有幾百萬(wàn)次，幾千萬(wàn)次甚至更長(cháng)的循環(huán)壽命，這就對材料的疲勞性能提出了很高的要求。影響材料疲勞性能的因素很多，如材料的化學(xué)成分、硬度、鋼材的純凈程度、表面質(zhì)量和金相組織等，尤為重要的是材料的表面質(zhì)量，材料的表面缺陷，如裂紋、折疊、鱗皮、銹蝕、凹坑、劃痕和壓痕等，都易使彈簧在工作過(guò)程中造成應力集中。其應力集中的部位常常是造成疲勞破壞的疲勞源。

 

（2）疲勞源還易在表面脫碳的部位首先發(fā)生，因此嚴格控制脫碳層深度也是一個(gè)很重要的質(zhì)量指標。為提高彈簧材質(zhì)的表面質(zhì)量，可以對材料表面進(jìn)行磨光或拋光，在鋼絲拉拔前采用剝皮工藝剝除一層材料表皮，這樣可以將大部分表面缺陷去掉。彈簧熱處理時(shí)可采用控制氣氛或真空熱處理，防止表面脫碳和氧化。

（1）為提高彈簧抗疲勞破壞和抗松弛的能力，彈簧材料應具有高的屈服強度 與彈性極限 ，尤其要有高的屈強比。在通常情況下，材料的彈性極限與屈服強度成正比，因此彈簧設計和制造者總是希望材料具有高的屈服強度.而彈簧材料的抗拉強度 和屈服強度 較接近，如冷拔碳素鋼絲的約為的90%左右：由于抗拉強度比屈服強度容易測得，在材料交貨中提供的都是抗拉強度，故在設計制造時(shí)一般都用抗拉強度作為依據。

 

（2）但材料的抗拉強度并不是越高越好，強度過(guò)高會(huì )降低材料的塑性和韌性，增加脆性?xún)A向。材料抗拉強度的高低與其化學(xué)成分、金相組織、熱處理狀況、冷加工(拉拔或軋制)程度及其他強化工藝等因素有關(guān)?？估瓘姸扰c疲勞強度也有一定的關(guān)系，當材料的在1600MPa以下時(shí)，其疲勞強度隨抗拉強度的增高而增高。

（1）在彈簧制造過(guò)程中材料需經(jīng)受不同程度的加工變形，因此要求材料具有一定的塑性。例如形狀復雜的拉伸彈簧和扭轉彈簧的鉤環(huán)及扭臂，當曲率半徑很小時(shí)，在加工卷繞或沖壓彎曲成形時(shí)，彈簧材料均不得出現裂紋、折損等缺陷。同時(shí)彈簧在承受沖擊載荷或變載荷時(shí)，材料應具有良好的韌性，這樣對提高彈簧的使用壽命會(huì )有很大的裨益。

（1）許多彈簧對負荷精度有較高的要求，如氣門(mén)彈簧的負荷偏差不得大于規定負荷的5%~6%，以具有圓鋼絲的拉、壓彈簧為例，如果鋼絲直徑偏差為1%，負荷就會(huì )產(chǎn)生4%左右的偏差。由此可見(jiàn)，嚴格的尺寸精度對保證彈簧的質(zhì)量也是十分重要的。

（1）對材料的均勻性要求是指對材料的化學(xué)成分、力學(xué)性能、尺寸偏差等各項指標要求均勻和穩定一致。如果材料各方面性能不一致，會(huì )給彈簧生產(chǎn)帶來(lái)很大的困難，造成產(chǎn)品幾何尺寸、硬度、負荷等參數的離散性，嚴重的不均勻性甚至會(huì )造成廢品。

了滿(mǎn)足上述性能要求，彈簧鋼必須具有優(yōu)良的冶金質(zhì)量，包括嚴格控制的化學(xué)成分、高的純潔度、低的雜質(zhì)含量、低的非金屬夾雜物含量，并控制其形態(tài)、粒度和。

 

（2）此外還要求鋼質(zhì)的均勻性和穩定性。彈簧鋼還應具有良好的表面質(zhì)量和高精度的外形和尺寸。 在彈簧鋼生產(chǎn)中已廣泛采用連鑄。與模鑄相比，采用連鑄可通過(guò)電磁攪拌、低溫鑄造等技術(shù)減小鋼的偏析，提高鋼質(zhì)的均勻性;減少二次氧化，改善鋼的表面脫碳;使鋼的組織和性能穩定、均勻；提高收得率和生產(chǎn)效率；與爐外精煉技術(shù)相配合降低氧含量和有效地控制鋼的化學(xué)成分。

 

（3）在對彈簧鋼材的尺寸偏差、截面形狀、表面質(zhì)量和沿鋼材長(cháng)度顯微組織均勻性的要求不斷提高的情況下，國外廣泛采用了縱列式全連續軋機，并不斷改進(jìn)以實(shí)現高速、無(wú)扭、無(wú)張力軋制。為了保證鋼材尺寸精度采用短應力線(xiàn)或預應力軋機。