碳的作用

    碳是主要的强化元素，对弹簧钢的性能起着至关重要的作用。碳溶解在弹簧钢的基体中形成间隙固溶体，起固溶强化的作用，它析出是形成的碳化物起析出强化的作用。合金元素含量相同时，碳对淬火回火钢的强化效果大约为硅的5倍，铬的9倍，锰的18倍，所以为保证弹簧钢具有足够的强度，硬度，弹性和抗疲劳性能，钢中必须含有相当高的碳含量，这既是合金弹簧钢的碳含量一般都比合金结构钢高的原因。

碳的强化效果固然好，但是当其含量大于0.5%时，材料的塑，韧性指标均开始下降，尤其是韧性指标，当碳含量大于0.4%是它便明显下降，所以合金弹簧钢的碳含量一般在0.5%左右。

硅的作用

加硅对合金弹簧钢的主要目的是提高钢的弹性，强度和回火稳定性，含量多在1%以上，甚至可达3%。硅提高弹减抗力的能力最强，它具有强烈的固溶强化能力，而且能抑制渗碳体在回火过程中的晶核形成和长大，改变渗碳体的形状和间距。但当硅含量达到一定值（2.2%左右）后，将使钢的A_c3温度升高，其淬火组织液容易不均匀；且使韧性下降，碳的活度增加，钢的轧制抗力增大，促进钢在轧制和热处理工程中的脱碳和石墨化倾向，同时冶炼困难，易形成夹杂物。因此，高硅含量弹簧钢的使用仍需慎重。

锰 铬的作用

锰 铬是仅次于硅在弹簧钢中的常用的合金元素。

锰可以提高淬透性，提供充分的抗弹减性和强化铁素体。另外，在连续冷却转变曲线中由于锰使铁素体转变起始线向右移动，便于热加工成型操作。锰的含量应为0.50%—1。50%，锰含量必须大于0.5%，以便淬火时弹簧钢芯部充分进行马氏体转变，但是，当锰含量超过1.5%时，韧性恶化。

铬提高了钢的淬透性，同时抑制脱碳作用。当铬含量低于0.10%时，作用不足，而铬含量超过1.5%时，钢的回火组织不均匀，不利于抗弹减性。由于铬大部分是溶于渗碳体中，没有固溶强化的效果，因此，铬对改善抗弹减性不起作用。但适当的铬与硅钒等配合，不仅可得到抗弹减性提高的钢种，而且可降低碳的活度，改善钢的脱碳倾向。由于铬对钢的其他性能如提高淬透性，阻止Si-Cr钢球化退火时的石墨化倾向等有良好的作用，因此是合金弹簧中常用的元素。