彈簧與彈簧鋼（Spring Steel）如何熱處理

彈簧不只需要「硬」，更需要高彈性極限：被壓縮或拉伸後能完全回彈，經數百萬次循環而不疲勞、不產生永久變形（塑變）。

若像螺絲那樣淬得過硬，彈簧會變脆易斷；若過軟則會塑變而失去回彈。整個工作就是找到硬度與彈性的平衡。

因此彈簧鋼及彈簧熱處理製程都是專門設計的，與普通螺絲螺帽螺栓不同。

彈簧鋼為高碳，並常添加抗疲勞合金元素：

• SUP9 / SUP10（Cr / Cr-V 系） —— JIS 標準彈簧鋼，用於捲簧、板簧，疲勞壽命佳。
• SUP6 / SUP7（Si-Mn） —— 重載、高負荷彈簧。
• SK5 / SK85（碳鋼） —— 片簧、扣簧、彈簧墊圈。
• 65Mn —— 經濟且廣泛使用的彈簧鋼。
• 油淬鋼絲 / 琴鋼絲 —— 由鋼廠供貨時已硬化，成形後僅需去應力。

彈簧加工按原材料分兩條路線：

• 路線一 —— 軟態成形後淬硬： 用於退火態成形的 SUP、SK5、65Mn，隨後淬火（沃斯田鐵化 → 淬冷）並回火，以達到所需彈性。
• 路線二 —— 預硬鋼絲成形後去應力： 油淬或琴鋼絲本已硬化，捲製後僅在約 230–400°C 做去應力，以定形並消除成形應力。

路線取決於材料與彈簧設計，請告知鋼絲牌號與成形方式，以便我們設定正確製程。

完全淬硬的彈簧，回火通常在350–450°C左右——高於一般耐磨件——因為目標不是最高硬度，而是最高彈性極限。

回火過低 → 硬但脆，易斷裂；回火過高 → 韌但塑變（失去回彈）。兩者都會使彈簧超差。

彈簧的典型使用硬度約為 42–52 HRC，視類型和工況而定。

彈簧過早失效最常見的原因是脫碳——加熱時若爐氣不受控，表面失碳變軟，形成表面裂紋源。即便心部完好，彈簧也會過早疲勞斷裂。

因此彈簧必須在氣氛控制爐中熱處理以防脫碳。

其他關鍵因素：表面光潔無深刮痕（疲勞源），並控制變形，使彈簧符合圖紙的剛度與負荷。

V.S. Heat Treatment 在氣氛控制爐中大批量處理彈簧及彈簧鋼件：

• 彈簧鋼（SUP/SK5/65Mn）的淬火＋回火，達到圖紙硬度與彈性。
• 油淬／琴鋼絲成形彈簧的去應力。
• 控制氣氛防脫碳，每批附硬度檢測與檢測證書。

寄來彈簧圖紙、材料牌號與目標硬度/負荷，我們將在 24 個工作小時內推薦合適製程並報價。